La 核糖核蛋白 7,转录调节因子; LARP7

La 核糖核蛋白结构域家族,成员 7
用于 7SK 稳定性的 PTEFB 相互作用蛋白; PIP7S

HGNC 批准的基因符号:LARP7

细胞遗传学位置:4q25 基因组坐标(GRCh38):4:112,637,143-112,657,586(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

他等人(2008) 鉴定了人类 LARP7,他们将其称为 PIP7S。推导的 582 个氨基酸的蛋白质包含一个 N 末端 La 基序(LAM)(参见 SSB,109090),随后是一个 RNA 识别基序(RRM)。

Alazami 等人通过对 E10.5 整体小鼠胚胎进行原位杂交(2012) 证明了 Larp7 的普遍表达,并且在大脑中高表达。

▼ 测绘

Gross(2018) 根据 LARP7 序列(GenBank AF068284) 与基因组序列(GRCh38) 的比对,将 LARP7 基因对应到染色体 4q25。

▼ 基因功能

在 HeLa 细胞中,大约一半的正转录因子 b(P-TEFb;参见 603251)维持在催化失活复合物中,称为 7SK 小核核糖核蛋白(snRNP),包含 7SK 小核 RNA(RN7SK;606515)和 HEXIM1(607328)。通过 HeLa 细胞核裂解物的亲和纯化和免疫沉淀,He 等人(2008) 将 PIP7S 鉴定为 7SK snRNP 的组成部分。几乎所有核 7SK 都与 PIP7S 相关,用短发夹 RNA(shRNA) 敲低 PIP7S 会降低 7SK 的水平,表明 PIP7S 是 7SK 稳定性所必需的。此外,用shRNA敲低PIP7S可阻止7SK snRNP的形成,并增强人类免疫缺陷病毒(HIV)-1长末端重复(LTR)驱动的报告基因的P-TEFb依赖性表达。突变分析显示,PIP7S 与 7SK 的相互作用需要 PIP7S 的 La 和 RRM 基序以及 7SK 的 3 引物 UUU(OH) 尾部,这表明 PIP7S 可以稳定 7SK,防止 3 引物核酸外切酶降解。在正常人乳腺上皮细胞系中用 shRNA 敲低 PIP7S 会破坏上皮分化和细胞形态,并引起 P-TEFb 依赖性恶性转化。他等人(2008) 得出结论,PIP7S 是 7SK 稳定性、7SK snRNP 形成以及 P-TEFb 维持非活性状态所必需的。

通过酵母的功能表征,Hussain 等人(2013) 证明全长人类 LARP4(618657)、LARP6(611300) 和 LARP7 不是 tRNA 介导的抑制因子,尽管它们的 La 模块(即 LAM 和相邻的 RRM)单独具有孤立于稳定的抑制活性。前 tRNA 3 引物末端保护。相反,LARP4、LARP6 和 LARP7 是 RNA 伴侣,其活性孤立于 UUU-3-prime-OH 结合,并且集中在 RRM 周围以及紧邻 RRM 下游的序列。 La 模块的 tRNA 介导的抑制活性与伴侣活性相关,因为 LAM 充当辅助结构,帮助将 RNA 募集到相邻的 RRM。

▼ 分子遗传学

Alazami 等人通过对 4q 染色体关键区域内的 LARP7 基因进行测序,确定为阿拉扎米综合征(ALAZS; 615071),其特征是面部畸形、智力障碍和原始侏儒症,发生在一个近亲沙特家庭中(2012) 在外显子 8(612026.0001) 中发现了纯合的 7-bp 重复,该重复与该疾病完全分离。蛋白质印迹分析显示患者细胞裂解物中完全缺乏 LARP7,实时 PCR 表明与健康对照相比,患者细胞中淋巴母细胞和成纤维细胞组织中的 LARP7 表达降低,这表明该蛋白的完全丢失是由于无意义介导的衰变。与此同时,7SK ncRNA 也大幅减少。 Alazami 等人通过引入 LARP7 表达载体(2012) 挽救了患者成纤维细胞中的 7SK 水平。相反,使用针对 LARP7 mRNA 的 2 种不同寡核苷酸进行 siRNA 介导的敲低,导致健康成纤维细胞中 7SK 水平的消除。

Najmabadi 等人在伊朗家庭的 2 名受影响成员中发现了严重的智力障碍和小头畸形(2011) 发现了一种“明显致病”的物质。 LARP7 基因突变(612026.0002)。没有提供其他临床信息。

Ling 和 Sorrentino(2016) 在一名 2 岁白人女孩中发现了 LARP7 基因中的复合杂合移码突变(612026.0003 和 612026.0004),该女孩的父母无关,患有阿拉扎米综合征。这些突变是通过全外显子组测序发现的,并通过桑格测序证实,与家族中的疾病分开。没有进行变异的功能研究和患者细胞的研究。

Imbert-Bouteille 等人有 2 个姐妹,她们的父母是阿尔及利亚近亲,患有阿拉扎米综合症(2019) 在 LARP7 基因(612026.0005) 中发现了纯合移码突变。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的,与家族中的疾病分离。

▼ 等位基因变异体(5 个精选示例):

.0001 阿拉扎米综合症
LARP7、7-BP DUP、NT1024

在患有 Alazami 综合征(ALAZS; 615071) 的沙特近亲家庭成员中,Alazami 等人(2012) 在 LARP7 基因的外显子 8(1024_1030dupAAGGATA) 中发现了纯合的 7-bp 重复,预测密码子 344 处发生移码,并随后在 9 个残基(Thr344LysfsTer9) 后提前终止肽。蛋白质印迹分析显示患者细胞裂解物中完全缺乏 LARP7,实时 PCR 表明与健康对照相比,患者细胞中淋巴母细胞和成纤维细胞组织中的 LARP7 表达降低,这表明该蛋白的完全丢失是由于无意义介导的衰变。在 188 个不相关的沙特对照、194 个外显子组的本地数据库或 1000 个基因组计划数据库中均未发现该突变。

.0002 阿拉扎米综合症
LARP7、LYS276fs

Najmabadi 等人在伊朗近亲家庭的 2 名受影响成员中发现了严重的智力障碍和小头畸形(2011) 发现了一种“明显致病”的现象。 LARP7 基因(Lys276fs) 纯合突变。没有提供其他临床信息。

.0003 阿拉扎米综合症
LARP7、2-BP DUP、NT213

Ling 和 Sorrentino(2016) 在一名患有阿拉扎米综合征(ALAZS; 615071) 的 2 岁白人女孩中,发现了 LARP7 基因中的复合杂合突变:2 bp 重复(c.213_214dup),导致移码(Ser72fs),以及 5 bp 缺失(c.651_655del; 612026.0004),导致移码(Lys219fs)。这些突变是通过全外显子组测序发现的,并通过桑格测序证实,与家族中的疾病分开。没有进行变异的功能研究和患者细胞的研究。

.0004 阿拉扎米综合症
LARP7、5-BP DEL、NT651

有关 Ling 和 Sorrentino(2016) 在 Alazami 综合征(ALAZS; 615071) 患者复合杂合状态下发现的 LARP7 基因 5 bp 缺失(c.651_655del) 的讨论,请参见 612026.0003。

.0005 阿拉扎米综合症
LARP7、2-BP INS、524TT

Imbert-Bouteille 等人有 2 个姐妹,她们的父母是阿尔及利亚近亲,患有阿拉扎米综合征(ALAZS; 615071)(2019) 在 LARP7 基因的外显子 7 中发现了纯合 2 bp 插入(c.524_525insTT, NM_001267039.1),导致移码(Ala176LeufsTer37)。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的,与家族中的疾病分离,并且在外显子组测序计划、1000基因组计划或gnomAD数据库中不存在。