含锌指和 BTB 结构域的蛋白质 33; ZBTB33

KAISO基因;KAISO

HGNC 批准的基因符号:ZBTB33

细胞遗传学位置:Xq24 基因组坐标(GRCh38):X:120,250,812-120,258,398(来自 NCBI)

▼ 说明

KAISO 是一种转录调节因子,通过其锌指与含有甲基化 CGCG 的 DNA 序列或共有 KAISO 结合位点(KBS) TCCTGCNA 结合(Filion 等,2006)。

▼ 克隆与表达

犰狳重复蛋白(例如 CTNNB1;116806)通常参与蛋白质-蛋白质相互作用,特别是在不同的亚细胞位置与钙粘蛋白(例如 CDH1;192090)和 APC(611731)相互作用。 Daniel 和 Reynolds(1999) 使用犰狳重复蛋白 p120(CTNND1; 601045) 作为诱饵,对小鼠肝脏 cDNA 文库进行酵母 2 杂交筛选,然后筛选小鼠肺和脾 cDNA 文库并搜索人类 EST 数据库,得到编码 KAISO 的小鼠和人类 cDNA(“Kaiso”是加勒比俚语,意为卡利普索音乐,伴随着该基因的深夜克隆(Daniel,2001)。)推导出的 672 个氨基酸的人类蛋白质与小鼠蛋白质有 87% 的相同性,变化大多较为保守,计算出的分子量为 80 kD。 KAISO 包含一个 N 端 POZ/BTB 结构域和 3 个 C 端锌指基序。小鼠组织的 Northern 印迹分析揭示了 5 至 6 kb 转录物的普遍表达。蛋白质印迹分析表明,KAISO 在所检测的大多数哺乳动物细胞系(包括人类细胞)中以 95 kD 双联体形式迁移。在啮齿动物细胞系中,Kaiso 以 110 kD 双联体的形式迁移。免疫荧光分析证明了犬和小鼠细胞中内源性 Kaiso 的核定位。

▼ 基因功能

Daniel 和 Reynolds(1999) 使用免疫沉淀分析表明,在犬和人类细胞中,KAISO 与 CTNND1 相互作用,但不与 CTNNB1、CTNNA1(116805) 或 CDH1 相互作用。酵母 2 杂交分析表明,小鼠 Ctnnd1 的犰狳重复序列与小鼠 Kaiso 锌指结构域侧翼的区域相互作用。

普罗霍特乔克等人(2001) 发现,在人红白血病细胞系和小鼠肝脏中,KAISO 与 700 kD 甲基 CpG 结合复合物相关,该复合物与包含 MBD2(603547) 的甲基 CpG 结合复合物不同。使用小鼠和人类细胞和构建体,他们表明 KAISO 的锌指结构域结合甲基 CpG,并且 KAISO 介导甲基 CpG 结合复合物与核心序列 MGMG 的结合,其中 M 是 5-甲基胞嘧啶。 KAISO 抑制甲基化报告基因的转录,而抑制需要 KAISO 的 POZ 和锌指结构域。普罗霍特乔克等人(2001) 得出结论,KAISO 是一种甲基化依赖性转录抑制因子。

丹尼尔等人(2002) 发现小鼠 Kaiso 具有双特异性 DNA 结合蛋白的功能,可识别共有序列 TCCTGCNA 以及甲基 CpG 二核苷酸。 Kaiso 锌指 2 和 3 对于序列特异性 DNA 结合是必要且充分的,Kaiso 的甲基 CpG 依赖性 DNA 结合活性与其序列特异性 DNA 结合不同。 Kaiso 对 TCCTGCNA 共有序列的亲和力高于对甲基 CpG 位点的亲和力,并且 Kaiso 与任一位点的结合均被 Ctnnd1 抑制。

罗多瓦等人(2004) 发现 Ctnnd2(604275) 与 Kaiso 形成复合物,并且两种蛋白都定位于 C2C12 小鼠肌细胞的细胞核和小鼠神经肌肉接头的突触后结构域。 C2C12 细胞的染色质免疫沉淀分析显示内源性 Kaiso 与 Rapsyn(RAPSN; 601592) 启动子共沉淀。最小启动子测定表明,小鼠 Kaiso 和 Ctnnd2 激活小鼠和人 RAPSYN 启动子,而缺乏 Ctnnd2 表达的人细胞系未显示出 Kaiso 介导的 RAPSYN 激活。 RAPSYN 启动子的位点特异性突变产生 -38A-G(601592.0006) 突变,导致突触后先天性肌无力综合征(CMS; 608931),导致 Kaiso 介导的 RAPSYN 启动子激活减少。罗多瓦等人(2004) 得出结论,KAISO、CTNND2 和生肌转录因子调节 RAPSYN 的突触特异性转录。

Filion 等人使用凝胶延迟测定法(2006) 发现 KAISO 的分离锌指结构域以及相关蛋白 ZBTB4(612308) 和 ZBTB38(612218) 结合甲基化 DNA,并且所有 3 个蛋白均抑制甲基化报告基因的表达。

Lopes 等人使用定量 RT-PCR(2008) 发现,通过小干扰 RNA 消除 KAISO 会诱导肿瘤抑制基因 MGMT(156569)、HIC1(603825) 和 CDKN2A(600160) 的表达,而不影响人结肠癌细胞系中的 DNA 甲基化水平。结果,结肠癌细胞变得容易受到化疗介导的细胞周期停滞和细胞死亡的影响。染色质免疫沉淀分析表明,KAISO 结合了 CDKN2A 基因启动子区域中含有 KAISO 结合位点的甲基化 CpG 岛。洛佩斯等人(2008) 得出结论,KAISO 是一种甲基化依赖性“机会主义”基因。当肿瘤抑制基因高度甲基化时,癌基因会使其沉默。

▼ 测绘

通过基因组序列分析,Daniel 和 Reynolds(1999) 将人类 KAISO 基因定位到 Xq23。他们还将小鼠 Kaiso 基因定位到 X 染色体上。