MOS 原癌基因、丝氨酸/苏氨酸激酶; MOS
V-MOS 莫洛尼鼠肉瘤病毒癌基因同源物
莫洛尼鼠肉瘤病毒; MSV
癌基因MOS
HGNC 批准基因符号:MOS
细胞遗传学位置:8q12.1 基因组坐标(GRCh38):8:56,112,942-56,113,982(来自 NCBI)
▼ 说明
MOS 是一种丝氨酸/苏氨酸激酶,通过 MAP 激酶激活剂 MEK(MAP2K1; 176872) 的直接磷酸化来激活 MAP 激酶级联(Prasad 等人,2008)。
▼ 克隆与表达
莫洛尼鼠肉瘤病毒(MSV)是一类复制缺陷型逆转录病毒的代表,可转化培养物中的成纤维细胞并在体内诱导肉瘤。它是由莫洛尼鼠白血病病毒和源自小鼠细胞的序列重组产生的。 MSV 的小鼠细胞衍生片段,称为 v-mos,是诱导和维持病毒转化所必需的,并且 v-mos 的正常小鼠类似物已被克隆(Prakash 等,1982)。
Watson 等人通过筛选胎盘 DNA 文库中的小鼠 Mos 同源物(1982) 克隆人类 MOS。推导的 346 个氨基酸的人类蛋白质与小鼠蛋白质具有显着的同源性,同源性最低的区域靠近 N 和 C 末端以及中央 11 个氨基酸序列。
Propst 和 Vande Woude(1985) 使用 S1 核酸酶测定检测到 Mos 主要在小鼠睾丸、卵巢和胚胎中表达。 Northern 印迹分析揭示了睾丸中的 1.7-kb 转录物和卵巢中的 1.4-kb 转录物。在胚胎 RNA 中至少检测到 2.3 和 1.3 kb 的 2 个主要转录物。
Heikinheimo 等人使用人类和食蟹猴卵母细胞、颗粒细胞和卵巢组织的定性和半定量 RT-PCR(1995)发现MOS以卵母细胞特异性方式表达。在颗粒细胞中未检测到 MOS 表达。在人类前胚胎中检测到 MOS mRNA,但在 6 细胞阶段之后的人类胚胎中检测到很少,这表明 mRNA 是母体来源的并且被降解。
▼ 基因功能
莱诺曼等人(1997) 指出,C2C12 小鼠成肌细胞系中大鼠 Mos 的过度表达激活了肌肉分化,而通过反义 RNA 抑制内源性 Mos 导致了肌生成的可逆性阻断。他们发现 C2C12 成肌细胞中的组成型 Mos 表达激活了 Myod(MYOD1; 159970) 表达以及肌生成。瞬时转染试验表明,Mos 与未磷酸化的 Myod 结合,增强了 Myod 激活目标肌肉增强剂的能力。 Mos 对重组 Myod 的磷酸化抑制了 Myod 同二聚体的 DNA 结合活性,并促进 Myod-E12(TCF3; 147141) 异二聚体的形成和 DNA 结合活性。莱诺曼等人(1997) 得出结论,MOS 与 MYOD 的相互作用以及 MYOD 的磷酸化增强了肌肉分化。
完全生长的非洲爪蟾卵母细胞在减数分裂 I 的 G2/M 边界处停滞。黄体酮打破了这种停滞,导致减数分裂细胞周期的恢复并使卵母细胞成熟为受精卵。在这些卵母细胞中,黄体酮与一种未知的表面相关受体相互作用,诱导非转录信号通路刺激休眠的 c-mos mRNA 的翻译。 c-mos 和其他几种 mRNA 的翻译募集受细胞质聚腺苷酸化调节,该过程需要两个 3 引物非翻译区、细胞质聚腺苷酸化元件(CPE) 和聚腺苷酸化六核苷酸 AAUAAA。门德斯等人(2000) 证明,由 Eg2(参见 603495)催化的 CPEB 早期位点特异性磷酸化(CPEB1;607342)对于 c-mos mRNA 的多腺苷酸化、随后的 c-mos 翻译和卵母细胞成熟至关重要。
普拉萨德等人(2008) 指出哺乳动物卵母细胞和非洲爪蟾卵母细胞对 MOS 功能的时间要求不同。哺乳动物和非洲爪蟾卵母细胞的减数分裂中期 II 停滞都需要 MOS;然而,在非洲爪蟾卵母细胞(而非哺乳动物卵母细胞)成熟过程中,Mos 也需要更早地介导减数分裂 I 和减数分裂 II 过渡。普拉萨德等人(2008) 发现,与非洲爪蟾 Mos 类似,人类 MOS 转录物 3-prime UTR 中的 CPE 与 CPEB1 结合,并指导人类卵母细胞中成熟依赖性的细胞质多聚腺苷酸化。 Xenopus Mos 的 3-prime UTR 还包含与 Musashi 结合的聚腺苷酸化反应元件(PRE)(参见 MSI1;603328),并在黄体酮刺激的卵母细胞成熟过程中指导早期聚腺苷酸化。普拉萨德等人(2008) 发现大鼠、小鼠、猴子和人类 MOS 的 3 素 UTR 中不存在此 PRE。他们得出结论,3-prime UTR 调控元件组成的物种特异性差异导致了非洲爪蟾和哺乳动物卵母细胞成熟过程中 MOS mRNA 翻译的差异性时间激活。
▼ 测绘
由于脊椎动物物种中病毒癌基因的进化保守性,Prakash 等人(1982) 使用克隆小鼠 Mos 类似物将人类 MOS 基因定位到 8 号染色体。
通过原位杂交,Neel 等人(1982) 将 MOS 基因分配给染色体 8q22。他们使用了 Kirsch 等人的方法(1982)。
Rowley(1973, 1983) 将 MOS 癌基因定位于与急性髓细胞白血病相关的 8;21 易位的 8 号染色体断点处。
考贝特等人(1985) 通过原位杂交和与具有易位 t(6;8)(q27;q21) 的细胞系的流式分选染色体杂交,研究了 MOS 的区域分配。两种方法的结果均表明 8q11 是 MOS 的位点,而不是之前报道的 8q22。通过原位杂交,Testa 等人(1988) 同样将 MOS 基因分配到染色体 8q11-q12。
通过与中期染色体的原位杂交和标准的遗传回交,Propst 等人(1989) 证明 Mos 位于小鼠 4 号染色体着丝粒附近。之前通过使用小鼠/仓鼠体细胞杂交组将其分配到小鼠 4 号染色体(Swan 等人,1982)。丹多伊等人(1989) 通过连锁分析表明,鼠 Mos 基因位于 4 号染色体区域,与原位杂交的物理作图(Threadgill 和 Womack,1988) 一致。
▼ 细胞遗传学
非随机染色体易位 t(8;21)(q22;q22) 会产生 8q- 和 21q+ 染色体,几乎只见于急性髓细胞白血病(AML 成熟)的 M2 亚型。带 21q22 对于唐氏综合症(190685) 表型至关重要,该表型与白血病风险增加相关。在对 AML-M2 病例的研究中,Drabkin 等人(1985) 在体细胞杂交体中分离出 21q+ 染色体,并表明 MOS 癌基因并未易位至 21 号染色体。他们还发现 MOS 基因周围的 12.4 kb 区域没有重排。
▼ 动物模型
桥本等人(1994) 发现 Mos -/- 小鼠表现正常,生长速度与野生型小鼠相同。雄性Mos -/- 小鼠的繁殖正常,但雌性Mos -/- 小鼠的生育能力非常低,并且卵巢畸胎瘤的发生率很高。在Mos -/- 卵巢中,许多卵母细胞被激活并显示核形成和细胞分裂,表明Mos -/- 卵母细胞在排卵前或排卵后不久被孤雌激活。在体外,大多数 Mos -/- 卵母细胞失去了精子穿透的能力。桥本等人(1994) 的结论是,与 Mos 在非洲爪蟾卵母细胞成熟的几个步骤中的作用相反,小鼠 Mos 几乎只在第二次减数分裂中期停滞中起作用,并且是细胞生长抑制因子的重要组成部分。