ZFP36 无名指蛋白； ZFP36

锌指蛋白 36，小鼠，同源物
三四脯氨酸； TTP

HGNC 批准的基因符号：ZFP36

细胞遗传学位置：19q13.2 基因组坐标（GRCh38）：19:39,406,847-39,409,407（来自 NCBI）

▼ 克隆与表达

小鼠三四脯氨酸蛋白（TTP） 是一种富含脯氨酸的碱性蛋白，分子量为 33,600 Da，包含 3 个 PPPP 重复序列（Lai 等，1990）。在用各种有丝分裂原刺激后，其 mRNA 水平急剧增加。也称为 ZFP36、Nup475（DuBois et al., 1990） 和 TISII 或 TIS11（Varnum et al., 1991），它定位于细胞核，并被认为含有不寻常的锌指结构（DuBois et al., 1991）。 ，1990）。泰勒等人（1991） 报道了人类 TTP 的序列，与小鼠蛋白有 87% 的同一性；假定的锌指结构在人类、小鼠和大鼠中是保守的。

不稳定 mRNA 的 3 素非翻译区（UTR） 中富含 AU 的元件（ARE） 决定了它们的降解。 Jing 等人在果蝇 S2 细胞中使用基于 RNA 干扰的筛选（2005） 发现 Dicer-1（606241）、Argonaute-1（AGO1 或 EIF2C1; 606228） 和 Ago2（EIF2C2; 606229） 这些参与 microRNA（miRNA） 加工和功能的成分是 mRNA 快速衰减所必需的含有肿瘤坏死因子-α（TNF；191160） 的 ARE。在 HeLa 细胞中证实了含有 ARE 的 mRNA（ARE-RNA） 的不稳定性需要 Dicer。

TTP 直接与 TNA-α mRNA 3 素 UTR 的 ARE 结合后，会破坏 TNF-α mRNA 的稳定性。赖等人（2000） 表明，TTP 的 C 端截短形式以及包含两个锌指的 77 个氨基酸片段可以在无细胞交联和凝胶位移测定中与 TNF-α ARE 结合。此外，TTP 的截短形式可以刺激完整细胞中 TNF-α mRNA 的去腺苷化和/或分解。

静等人（2005） 表明 miR16（MIRN16-1; 609704） 是一种人类 miRNA，含有与 ARE 序列互补的 UAAAUAUU 序列，是 ARE-RNA 周转所必需的。 miR16 在 ARE-RNA 衰变中的作用是序列特异性的，并且需要 ARE 结合蛋白 TTP。 TTP不直接结合miR16，而是通过与Ago/EIF2C家族成员相互作用，与miR16复合并协助ARE的靶向。静等人（2005） 得出结论，ARE 的 miRNA 靶向似乎是 ARE 介导的 mRNA 降解的重要步骤。

▼ 基因功能

Belloc 和 Mendez（2008） 报道了全基因组功能筛选，以鉴定在减数分裂相变时细胞质多聚腺苷酸化的先前未知的 mRNA。除了细胞质多腺苷酸化元件（CPE） 之外，还鉴定出很大一部分转录物还包含 ARE 序列。其中包括编码 C3H-4 的 mRNA，其人类同源物是 ZFP36，Belloc 和 Mendez（2008） 发现 ZFP36 是一种 ARE 结合蛋白，在减数分裂 1 中积累，其消除会诱导减数分裂停滞。 Belloc 和 Mendez（2008） 得出结论，C3H-4 将 CCR4（604836） 去腺苷酸酶复合物招募到含有 ARE 的 mRNA 上，这反过来会导致聚腺苷酸尾缩短。他们还表明，CPE 和 ARE 的相反活性定义了编码后期促进复合物抑制剂 Emi1（606013） 和 Emi2（609110） 在减数分裂周期不同阶段的 mRNA 的精确激活时间。 Belloc 和 Mendez（2008） 的结论是“早期”细胞质多聚腺苷酸化波通过激活 C3H-4 的合成来激活负反馈环，这反过来又会将去腺苷酸酶复合物募集到含有 CPE 和 ARE 的 mRNA 上。这种负反馈循环是从中期退出到运动间和减数分裂进展所必需的。

奥尼尔等人（2017） 产生了一种敲入小鼠品系（Zfp36aa），其中内源 Zfp36 蛋白的 ser52 和 ser178 被不可磷酸化的丙氨酸残基取代。该策略产生了一种组成型显性 mRNA 不稳定蛋白（TTPaa），该蛋白不能通过 MAPK p38（MAPK14；600289） 途径磷酸化而失活。微阵列分析确定了 Zfp36aa 纯合巨噬细胞中某些 Zfp36 靶标的差异表达；虽然Il6（147620） 的表达水平与野生型巨噬细胞中观察到的没有显着差异，但Il12p40（161561） 的表达水平总是较高。缺乏 MAPK 磷酸酶双特异性磷酸酶-1（DUSP1；600714） 的巨噬细胞中 MAPK p38 的长期激活促进了几种受 DUSP1-TTP 轴调节的炎症介质的过度表达。 Dusp1-Zfp36aa/aa 巨噬细胞中的 Zfp36aa 基因型可防止 Dusp1 基因破坏引起的基因过度表达，因为 Zfp36 无法磷酸化和失活。对 Zfp36aa/aa 和 Zfp36 +/+ 巨噬细胞中稳态 mRNA、初级转录本、mRNA 稳定性和蛋白质分泌水平的基因表达进行监测表明，Zfp36 的靶向突变反而增加了 Il6 和 Il12b 基因的表达。转录水平。 Il10（124092） 是 Zfp36 的一个充分表征的靶标，可负向调节 Il12p40 和 Il6 的表达，在 Zfp36aa/aa 巨噬细胞中表达不足。进一步的表达研究表明，Il10 的破坏导致 Zfp36aa/aa 巨噬细胞中 Il6 和 Il12p40 的异常表达。然而，Zfp36 靶向突变的作用并未在体内重现，尽管 Il10 表达降低，但 Zfp36aa/aa 突变小鼠均具有抗炎作用。

沙利文等人（2018） 发现用透明质酸酶（HAase）（一种裂解细胞外基质成分透明质酸的酶）处理细胞和异种移植物，会通过破坏 TXNIP 的稳定性来引发糖酵解的强劲增加（606599）。对 HAase 处理后与 TXNIP 还原相关的上游事件的研究发现，HAase 快速诱导 ZFP36 表达，进一步分析确定 ZFP36 响应 HAase 基质消化而促进 TXNIP mRNA 的降解。对受体酪氨酸激酶（RTK） 磷酸化的评估进一步表明，HAase 处理会刺激 RTK 激活，从而随后诱导 ZFP36 表达以耗尽 TXNIP，最终导致透明质酸消化后糖酵解的增加。

▼ 测绘

通过对啮齿动物/人类杂交细胞系组的研究，泰勒等人（1991） 将人类 TTP 基因定位到 19 号染色体。通过种间杂交，小鼠基因定位到 7 号染色体。连锁数据表明，它位于距小鼠7号染色体近端约6cM处，位于与人类19q13.1同源的区域中。通过人类 cDNA 探针与中期染色体扩散的原位杂交证实了这种定位。胡佛斯等人（1992）还将锌指蛋白基因分配给19p和19qter，并评论了许多指蛋白基因出现在连锁簇中的事实。该图谱是 101 个潜在人类锌指蛋白基因的鉴定和部分表征的一部分，这些基因是用对经常连接连续锌指的序列特异的寡核苷酸分离的。参见休布纳等人（1993） 将其他锌指蛋白基因分配给 19q。

▼ 动物模型

TNF-α 是许多疾病中急性和慢性炎症反应的主要介质。除了其在急性感染性休克中的众所周知的作用外，它还与慢性过程的发病机制有关，例如自身免疫、移植物抗宿主病（GVHD；参见 614395）、类风湿性关节炎、克罗恩病以及伴随的恶病质。癌症和艾滋病。 TNF-α 中和抗体和嵌合可溶性 TNF-α 受体等治疗方法已在临床试验中证明对其中一些病症有效（Lorenz 等，1996；Abraham 等，1997）。卡巴洛等人（1998） 培育出 Ttp 缺陷的小鼠。尽管Ttp缺陷小鼠出生时表现正常，但它们很快就出现了炎症性关节炎、皮炎、恶病质、自身免疫和骨髓增生的复杂综合征。基本上，这种综合征的所有方面都可以通过重复注射 TNF-α 抗体来预防。在脂多糖（LPS） 刺激后，来自 Ttp 缺陷胎儿肝脏、或来自成年小鼠的骨髓前体或常驻腹膜巨噬细胞的巨噬细胞表现出 TNF-α 的产生增加，以及 TNF-α mRNA 的量增加。卡巴洛等人（1998） 证明了 Ttp 与 TNF-α mRNA 富含 AU 的元件直接结合。 TTP 是这些细胞中的一种胞质蛋白，其生物合成是由刺激 TNF-α 产生的相同物质（包括 TNF-α 本身）诱导的。这些发现确定 TTP 是负反馈环路的一个组成部分，通过破坏其 mRNA 的稳定性来干扰 TNF-α 的产生。该通路代表了抗 TNF-α 疗法的潜在靶点。

正如所指出的，TTP 缺乏会导致小鼠出现复杂的炎症综合征。该综合征的大多数方面都是继发于循环肿瘤坏死因子过多，这是 Ttp 缺陷巨噬细胞中 TNF-α mRNA 稳定性增加的结果。 TTP 可以直接与 TNF-α mRNA 中富含 AU 的元件结合，从而增加其不稳定性。卡巴洛等人（2000） 表明，Ttp 缺乏还会导致粒细胞巨噬细胞集落刺激因子（CFS2; 138960） 的细胞产生增加，并增加其 mRNA 的稳定性，这显然是继发于去腺苷酸化减少的结果。在同样缺乏两种类型 TNF-α 受体的小鼠中也观察到了类似的结果，排除了过量 TNF-α 产生作为 CSF2 mRNA 水平和稳定性增加的原因。 TTP 似乎是 CSF2 mRNA 脱腺苷化和稳定性的生理调节因子。

在鉴定了小鼠和人类 IL12A（161560）、IL12B（161561） 和 IL23A（605580） 的 3-prime UTR 内的 ARE 后，Molle 等人（2013） 使用来自 Ttp -/- 小鼠的骨髓来源的树突状细胞来评估 Ttp 对 Il23 产生的影响。响应 LPS 刺激产生的 IL12b 的产生正常，并且 IL12 异二聚体的产生适度增加。相反，Il23a和Il23异二聚体的产生以及Il23a mRNA的稳定性大大增强。 Ttp -/- 小鼠出现了以恶病质、骨髓增生、皮炎和糜烂性关节炎为特征的炎症综合征。 Il23a 在与浸润性 γ-δ T 细胞和 Cd4 T 细胞产生 Il17a（603149） 和 Il22（605330） 相关的皮肤损伤中被发现。莫尔等人（2013） 得出结论，Ttp 缺陷的临床和免疫学表现完全依赖于 Il23-Il17a 轴，控制 Il23 mRNA 稳定性对于避免严重炎症至关重要。