上游转录因子 2,FOS 相互作用; USF2
上游刺激因子 2
FOS相互作用蛋白; FIP
HGNC 批准的基因符号:USF2
细胞遗传学位置:19q13.12 基因组坐标(GRCh38):19:35,268,962-35,279,821(来自 NCBI)
▼ 说明
普遍表达的上游刺激因子(USF) 参与多种细胞基因的转录,由 2 种相关多肽组成:43 kD 的 USF1(191523) 和 44 kD 的 USF2(Viollet et al., 1996) 。
▼ 克隆与表达
西里托等人(1994)克隆小鼠Usf2。小鼠Usf2的3-prime UTR与人类USF2的几乎整个3-prime UTR表现出很强的保守性,并且推断出的小鼠和人类蛋白质几乎具有完全的同一性。除了全长 44 kD 蛋白质外,小鼠 Usf2 的体外翻译还产生了从内部蛋氨酸翻译而来的 17.5 kD 蛋白质。西里托等人(1994) 指出人类 USF2 也有一个替代的内部翻译起始位点。
维奥莱特等人(1996) 从肝脏 cDNA 文库中克隆了 2 个 USF2 剪接变体。 USF2a 变体编码 44 kD 蛋白质,USF2b 变体编码 38 kD 蛋白质。 USF2a 蛋白由 346 个氨基酸组成,包含一个 N 末端酸性区域,随后是富含脯氨酸的区域、碱性螺旋-环-螺旋和亮氨酸拉链。与 USF2a 相比,279 个氨基酸的 USF2b 蛋白缺少包含富含脯氨酸区域的内部 67 个氨基酸序列。
Groenen 等人通过对多种人体组织进行 Northern 印迹分析(1996) 检测到 USF2 基因的普遍表达。在大多数组织中,检测到 2.4 和 1.8 kb 的转录本。在心脏和骨骼肌中检测到了约 1.0 kb 的额外转录本。
▼ 基因功能
西里托等人(1994) 发现小鼠 Usf1 和 Usf2 具有相似的 DNA 结合特性。
维奥莱特等人(1996) 发现 USF1/USF2a 异二聚体代表超过 66% 的体内 USF 结合活性,而 USF1 和 USF2a 同二聚体代表不到 10%。在某些细胞系中,USF1/USF2b 异二聚体几乎占 USF 种类的 15%。 USF亚基的优先异二聚化在体外复制,但体外共翻译亚基或重组USF蛋白随机二聚化。在瞬时转染的 HeLa 或肝癌细胞中,USF2a 和 USF1 同二聚体以相似的效率反式激活最小启动子,而 USF2b 是最小启动子的较差反式激活子。 USF1、USF2a 和 USF2b 同二聚体在反式激活肝脏特异性丙酮酸激酶基因(609712) 启动子方面同样有效。
Ribeiro 等人通过 HepG2 细胞共转染(1999) 发现哺乳动物 USF2a 反式激活 APOA2 的最小启动子 AB(107670)。元件 AB、K 和 L 中存在的所有 3 个 E框 基序对于 USF2a 的最大反式激活都是必需的。 USF2a 的显性失活形式抑制 APOA2 启动子的活性。 USF1/USF2a 异二聚体在肝脏中天然表达,在 APOA2 启动子/增强子构建体的反式激活方面与 USF2a 同二聚体一样有效。 Ribeiro 等人通过 COS-1 细胞共转染(1999) 表明哺乳动物 HNF4(600281) 在 APOA2 启动子的反式激活中与 USF2a 协同作用。 HNF4 和 USF2a 协同结合增强子,Ribeiro 等人(1999)建议可以解释观察到的转录协同作用。
静息的人淋巴细胞不具有端粒酶活性,但多种刺激的激活会诱导 TERT(187270) 表达和端粒酶活性。亚戈等人(2002) 发现活化的人类 T 和 B 淋巴细胞表达 USF1 和 USF2 全长亚型,并且这些蛋白质的二聚体结合 TERT 启动子中的 E 框并激活 TERT 表达。相比之下,静息的人T和B淋巴细胞同时表达USF2的N末端截短亚型和全长USF2,并且截短亚型对全长USF2诱导的TERT表达具有显性负效应。
▼ 基因结构
格罗宁等人(1996) 确定 USF2 基因包含分布在约 11 kb 的 DNA 区域上的 10 个外显子。推定的启动子区域富含GC并且缺乏TATA和CCAAT框,这表明USF2基因的表达可能由典型的管家基因启动子控制。
亨利昂等人(1995) 表明小鼠的 Usf2 基因由至少 10 个外显子组成,跨越至少 10 kb 的基因组 DNA。
▼ 测绘
通过同位素原位杂交,Henrion 等人(1995) 将 Usf2 基因对应到小鼠 7 号染色体。在小鼠中,Steingrimsson 等人使用种间回交分析(1995)证明Usf2基因位于7号染色体上与人类19q13显示同线性的区域。因此,他们认为 19q 是人类基因的位点。
通过基因组序列分析,Groenen 等人(1996) 将 USF2 基因定位到染色体 19q13.1。
▼ 细胞遗传学
弗林斯等人(1993) 和莫尔曼等人(1994) 描述了一名双侧多囊性肾发育不良(MCRD) 和双侧肾盂输尿管连接部梗阻(PUJO) 患者的 6p 和 19q 相互易位,导致大量肾积水(143400)。染色体从头易位患者的核型为46,XX,t(6;19)(p21;q13.1)。为了确定易位和遗传性肾积水之间的关系,Groenen 等人(1996) 对 19 号染色体粘粒克隆进行了分子表征,该克隆先前被鉴定为跨越这一独特索引病例中的易位。对跨易位的片段进行 DNA 测序表明存在与 USF2 基因高度相似的 DNA 序列。 MCRD 患者的 19 号染色体断点似乎发生在 USF2 基因的 7 号内含子中。 Groenen 等人认为,对从 MCRD 患者肺成纤维细胞分离的 mRNA 进行 Northern 印迹和 3-prime RACE 分析未能检测到涉及 USF2 序列的融合转录本(1996) 基因破坏而不是融合基因的产生可能是潜在的机制。格罗宁等人(1998) 确定该患者的 6 号染色体断点位于 CDC5L 基因(602868) 的内含子 9 中。
▼ 动物模型
通过分析 Usf 基因敲除小鼠的葡萄糖反应性,Vallet 等人(1998) 确定正常的反应性需要 Usf1/Usf2 异二聚体或 Usf2 同二聚体,即使在总 Usf 结合活性减少一半的小鼠中也是如此。 Usf1 同型二聚体导致葡萄糖反应延迟。
卡萨多等人(1999) 指出 FASN(600212) 启动子内的 E 框受 USF1、USF2 和 SREBP1(184756) 调节。他们分析了 Usf1 和 Usf2 敲除小鼠肝脏 Fasn 基因表达的葡萄糖反应性,发现在这两种类型的突变小鼠中,重新喂食富含碳水化合物的饮食对 Fasn 基因的诱导被严重延迟。相反,Srebp1 的表达几乎正常,胰岛素反应没有变化。卡萨多等人(1999) 得出结论,USF 反式激活因子,尤其是 USF1/USF2 异二聚体,对于维持肝脏中 FASN 基因的饮食诱导至关重要。