SET 结合因子 1; SBF1

肌管蛋白相关蛋白 5; MTMR5

HGNC 批准的基因符号:SBF1

细胞遗传学位置:22q13.33 基因组坐标(GRCh38):22:50,445,000-50,475,035(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

通过在 EST 数据库中搜索与肌管蛋白(MTM1; 300415) 相关的序列,Laporte 等人(1998) 鉴定了部分 MTMR5(肌管蛋白相关蛋白 5)cDNA 和编码肌管蛋白(MTM) 蛋白家族的其他 3 个新成员的 cDNA。他们指出,预测的 MTMR5 蛋白在酪氨酸磷酸酶/DSP 活性位点中缺乏催化必需的残基。 Northern 印迹分析显示,6-kb MTMR5 mRNA 在除睾丸之外的所有测试组织中都有表达。

SET(Suvar3-9,zeste 增强子,trithorax)结构域最初被确定为几种果蝇蛋白中的特征基序,有助于基因调控的表观遗传机制。人原癌蛋白 HRX(159555) 也包含 SET 结构域。 Cui 等人使用酵母 2-杂交测定法,以 HRX 的 SET 结构域为诱饵(1998) 分离出编码 MTMR5 或 SBF1(SET 结合因子 1)的 cDNA。

纳赫罗等人(2013)指出SBF1基因在腓肠神经和小鼠运动神经元细胞中表达。

▼ 基因功能

崔等人(1998)发现SBF1和MTM1在体外和体内都与HRX相互作用。这种相互作用在缺乏 SET 结构域的 HRX 致癌形式中被消除。与 HRX 一样,SBF1 和 MTM1 都定位于哺乳动物细胞的细胞核。作者发现 SBF1 蛋白的 SET 相互作用域(SID) 显示出配对的两亲螺旋二级结构。 SID 在肌管蛋白相关蛋白家族中高度保守。与MTM1相比,SBF1在体外缺乏双特异性磷酸酶活性,这表明SBF1充当防止底物去磷酸化的保护因子。 SBF1 的异位表达诱导 NIH 3T3 细胞转化,导致 Cui 等人(1998) 提出从 SET 结构域蛋白中置换或排除内源性催化活性磷酸酶是导致生长控制丧失的关键分子事件。同样,SBF1 的异位表达损害了成肌细胞的体外分化,这意味着 SET 结构域蛋白与 MTM 家族催化活性成员的相互作用对于生肌程序的执行至关重要。崔等人(1998) 得出结论,MTM 型磷酸酶将表观遗传调控机制中包含 SET 结构域的成分与参与生长和分化的信号通路连接起来。

金等人(2003) 鉴定出一种与 MTMR2(603557) 特异性相互作用但不与 MTM1 相互作用的蛋白质;通过质谱分析,他们将该蛋白鉴定为 MTMR5,它是肌管蛋白家族的一个无催化活性的成员。 MTMR2 通过其卷曲螺旋结构域与 MTMR5 相互作用。 MTMR2 或 MTMR5 卷曲螺旋结构域的突变会消除这种相互作用。通过这种相互作用,MTMR5 增加了 MTMR2 的酶活性并决定其亚细胞定位。因此,活跃的肌管蛋白家族成员受到非活跃成员的调节。

▼ 测绘

通过对体细胞和辐射杂交体的分析,Laporte 等人(1998) 将 MTMR5 基因定位到染色体 22qter。

▼ 分子遗传学

Nakhro 等人在 3 名患有 4B3 型腓骨肌萎缩症(CMT4B3; 615284) 的韩国姐妹中(2013) 鉴定了 SBF1 基因中 2 个错义突变的复合杂合性(603560.0001 和 603560.0002)。这些突变是通过外显子组测序发现的,并与家族中的疾病分开。该疾病的特点是在儿童时期发病,出现进行性肢体肌肉无力和远端感觉障碍,影响行走能力。腓肠神经活检和电生理学研究表明存在脱髓鞘过程。没有进行突变的功能研究。小鼠运动神经元细胞中 Sbf1 的敲低不会影响细胞增殖,也不会导致转录变化。然而,纳赫罗等人(2013) 指出,SBF1 蛋白与 CMT4B2(604563) 中的突变体 SBF2(607697) 显示出 59% 的序列同一性,并与 CMT4B1(601382) 中的突变体 MTMR2 相互作用。

Alazami 等人在患有 CMT4B3 和智力障碍的沙特近亲家庭受影响成员中(2014) 鉴定了 SBF1 基因中的纯合错义突变(D443N; 603560.0003)。该突变是通过外显子组测序发现的。没有对该变体进行功能研究。

▼ 等位基因变异体(3 个选定示例):

.0001 腓骨肌萎缩症,4B3 型
SBF1、MET417VAL

Nakhro 等人在 3 名患有 4B3 型腓骨肌萎缩症(CMT4B3; 615284) 的韩国姐妹中(2013) 鉴定了 SBF1 基因中的复合杂合突变:c.1249A-G 转变导致高度保守残基处的 met417-to-val(M417V) 取代,以及 c.4768A-G 转变导致 thr1590- to-ala(T1590A; 603560.0002) 位于高度保守的残基处。通过全外显子组测序发现,每个未受影响的亲本都存在一种突变杂合子。 M417V 突变在对照中发现频率较低(0.001),但在几个大型对照数据库中未发现 T1590A 突变。没有进行功能研究。

.0002 腓骨肌萎缩症,4B3 型
SBF1、THR1590ALA

Nakhro 等人讨论了 SBF1 基因中的 thr1590-to-ala(T1590A) 突变,该突变在患有 4B3 型腓骨肌萎缩症(CMT4B3; 615284) 的 3 名姐妹中以复合杂合状态发现(2013),参见 603560.0001。

.0003 腓骨肌萎缩症,4B3 型
SBF1、ASP443ASN

沙特父母近亲出生的 3 兄弟患有 4B3 型腓骨肌萎缩症(CMT4B3; 615284) 和智力低下,最初由 Bohlega 等人报道(2011),阿拉扎米等人(2014) 鉴定了 SBF1 基因中的纯合 c.1327G-A 转换,导致高度保守残基处的 asp443 至 asn(D443N) 取代。该突变是通过外显子组测序发现的,在 dbSNP 数据库或 250 个对照沙特外显子组中不存在。没有对该变体进行功能研究。