脑细胞质 RNA 1; BCYRN1
BC200 RNA; BC200
BC200-α
HGNC 批准的基因符号:BCYRN1
细胞遗传学位置:2p21 基因组坐标(GRCh38):2:47,335,315-47,335,514(来自 NCBI)
▼ 说明
Alu 重复元件构成通常非转录的短散布重复元件的很大一部分。 BC200 RNA 包含与 Alu 序列同源的结构域,是一种小细胞质 RNA,在灵长类动物脑和细胞系中以高度明确的神经和亚细胞分布表达。
▼ 克隆与表达
Bc1(脑细胞质-1)RNA 是一种小而稳定的 RNA 种类,普遍在大鼠神经元中表达,是少数被转运到树突状突起的 RNA 之一(Tiedge 等,1991)。 Tiedge 等人通过用大鼠 Bc1 RNA 筛选总脑 RNA 或多聚腺苷酸化脑 RNA(1993) 获得了编码人类 BCYRN1 的 cDNA,他们将其命名为 BC200 RNA。序列分析预测RNA被细分为3个主要结构域:源自Alu元件的5引物结构域,包含分裂RNA聚合酶III启动子和信号识别颗粒基序的共有元件A和B;中部富含 A 的区域;以及包含 42 个核苷酸的独特 3 引物序列。 RNA印迹分析检测到大脑中的转录物,但睾丸中的水平较低。原位杂交分析显示在视网膜神经节细胞、内丛状细胞和内核层最内层有表达,但在感光细胞层很少或没有表达。在海马体和新皮质中也观察到表达,特别是在树突位置。
通过以 BC200 RNA 的 3-prime 末端为探针筛选人类基因组文库,Martignetti 和 Brosius(1993)克隆了全长 BC200 RNA,他们将其称为 BC200-α,以及 2 个假基因,他们将其称为 BC200-β和 BC200-γ。作图研究和Southern印迹分析表明全部都是单拷贝基因。序列分析表明 BC200 RNA 是单体 Alu 序列的产物,而不是 Alu 二聚体。 Martignetti 和 Brosius(1993) 提出 BC200 RNA 是逆位生成和招募的,或者说是“外延的”。转变为调节树突蛋白生物合成的功能。
▼ 基因功能
Zalfa 等人使用小鼠 Fmr1(309550) 敲除模型(2003) 表明 Fmrp 作为突触处特定 mRNA 的翻译抑制因子。 Fmrp 不仅与这些靶 mRNA 相关,而且与树突状、不可翻译的 RNA Bc1 相关。阻断 Bc1 可抑制 Fmrp 与其靶标 mRNA 的相互作用。此外,Bc1 直接与 Fmrp 结合,并且在没有任何蛋白质的情况下也可以与 Fmrp 调节的 mRNA 结合。为了确定 BC200 RNA(Bc1 的潜在类似物)是否与人类 FMRP 相关,Zalfa 等人(2003) 对来自人神经母细胞瘤、神经胶质瘤和淋巴母细胞系提取物的 FMRP-RNP 颗粒进行了免疫沉淀。通过 RT-PCR 在神经胶质瘤和神经元细胞系的提取物中检测到 BC200,但在淋巴母细胞系的提取物中未检测到。作者得出结论,Bc1 和 BC200 可能具有相同的功能意义。这些结果表明,Bc1 可以通过连接受调节的 mRNA 和 Fmrp 来确定 Fmrp 功能的特异性。因此,当人类中不存在 FMRP 时,突触处特定 mRNA 翻译抑制的丧失可能会导致脆性 X 患者出现突触功能障碍表型。
卢基夫等人(1992) 测量了从无病理的大脑和患有神经退行性疾病的大脑颞叶新皮质中分离出的总 RNA 中 BC200 RNA 的丰度。没有病变的大脑和患有非阿尔茨海默氏痴呆症的大脑之间的 BC200 水平相当,但患有阿尔茨海默病的大脑中 BC200 降低了 70%(104300)。
▼ 测绘
通过连锁分析和辐射杂交分析,Basile 等人(1998) 将 BCYRN1 基因定位到染色体 2p16。
泰勒等人(1997) 将小鼠 Bc1 基因(BCYRN1 的潜在功能类似物)定位到 7 号染色体的远端。
▼ 动物模型
卢韦约翰等人(2004)发现Bc1基因敲除小鼠是健康的,具有正常的大脑形态并且没有明显的神经系统缺陷。在一系列探索和空间记忆的测试中,与对照组相比,突变小鼠表现出探索减少和焦虑增加,但空间记忆并未受到影响。在户外围栏中,Bc1突变小鼠的存活率低于对照组。