RAP 鸟嘌呤核苷酸交换因子 2； RAPGEF2

神经 RAP 鸟嘌呤核苷酸交换蛋白； NRAPGEP
RAS 相关鸟嘌呤核苷酸交换因子； RAGEF
含有 PDZ 结构域的鸟嘌呤核苷酸交换因子 1； PDZGEF1
KIAA0313

HGNC 批准的基因符号：RAPGEF2

细胞遗传学位置：4q32.1 基因组坐标（GRCh38）：4:159,103,079-159,360,173（来自 NCBI）

▼ 说明

GTPase 的 RAS（参见 HRAS；190020）亚家族成员在信号转导中发挥 GTP/GDP 调节开关的作用，在非活性 GDP 结合状态和活性 GTP 结合状态之间循环。鸟嘌呤核苷酸交换因子（GEF），例如 RAPGEF2，通过促进 GTP 的获得来维持活跃的 GTP 结合状态，充当 RAS 激活剂，并且是细胞表面受体和 RAS 激活之间的关键联系（Rebhun et al., 2000）。

▼ 克隆与表达

Nagase 等人通过对从大小分级的脑 cDNA 文库中获得的克隆进行测序（1997）克隆了 RAPGEF2，他们将其命名为 KIAA0313。推导的 1,499 个氨基酸蛋白的表观分子量超过 100 kD，并且与 RAPGEF5（609527）具有显着的氨基酸一致性。 RT-PCR检测到RAPGEF2在肾脏、胎盘和肝脏中高表达，在卵巢中中等表达，在小肠、脑和肺中低表达。在检查的其他组织中未检测到表达。

大冢等人（1999）确定 RAPGEF2（他们称之为 NRAPGEP）包含一个不完整的 cAMP 结合区（RCBD），随后是一个 PDZ 结构域、一个 RAS 关联结构域、一个 RAS GDP/GTP 交换蛋白结构域和一个 C 端共有 PDZ -结合基序。

de Rooij 等人使用 Northern blot 分析（1999）在所有检查的组织中检测到 RAPGEF2 的表达，他们将其称为 PDZGEF1。蛋白质印迹分析在来自多种组织和不同物种的细胞系中检测到表观分子量为 200 kD 的 PDZGEF1 蛋白。德鲁伊等人（1999）在 PDZGEF1 N 端一半的 RCBD 和 PDZ 结构域之间发现了一个 RAS 交换基序（REM）。

▼ 基因功能

大冢等人（1999）发现重组 RAPGEF2 刺激 GDP 从 RAP1B（179530）解离，并以剂量和时间依赖性方式刺激不可水解的 GTP 类似物与 RAP1B 的结合。 RAPGEF2 对其他测试的小 G 蛋白没有表现出 GEP 活性，并且其活性不受 cAMP 影响。大冢等人（1999）发现小鼠 Rapgef2 与突触支架蛋白 Sscam（MAGI2; 606382）相互作用，并且通过印迹叠加和免疫共沉淀测定，他们发现人 RAPGEF2 也与小鼠 Sscam 相互作用。突变分析表明，Sscam 的第二个 PDZ 结构域与 RAPGEF2 的 C 端 PDZ 结合基序结合。由于大鼠 Rapgef2 在大脑中表现出丰富的表达，并且该蛋白在突触质膜囊泡中富集，Ohtsuka 等人（1999）假设 RAPGEF2 可能在突触中发挥作用。

德鲁伊等人（1999）表明，转染 COS-7 细胞后，PDZGEF1 增加了 GTP 与 RAP1A（179520）和 RAP1B 的结合，但它并没有增加 GTP 与其他小 G 蛋白结合的量。 cAMP和cGMP对PDZGEF1的GEF活性没有影响。通过测定截短蛋白的 GEF 活性，de Rooij 等人（1999）确定 RCBD 是 GEF 抑制结构域。

廖等人（1999）发现 RAGEF 通过其 RAS 关联结构域以 GTP 依赖性方式结合 RAP1A，并通过其 REM 和 GEF 结构域在体外和体内刺激 RAP1A 的 GDP/GTP 交换。 RAGEF 未能结合 cAMP 或 cGMP。

雷布恩等人（2000）表明 PDZGEF 特异性结合 RAP1A-和 RAP2B（179541）-GTP。他们发现 PDZGEF 诱导 ELK1（311040）介导的报告基因表达。

川尻等人（2000）发现人类 RAPGEF2 与小鼠 β-连环蛋白相互作用（CTNNB1; 116806）。免疫共沉淀分析表明，内源性 Rapgef2 和 β-catenin 在培养的犬肾细胞中相互作用。免疫定位显示 Rapgef2 与 β-连环蛋白和 ZO1（TJP1; 601009）共定位于细胞与细胞接触的位点。

▼ 测绘

通过辐射杂交分析，Nagase 等人（1997）将 RAPGEF2 基因定位到 4 号染色体。

▼ 分子遗传学

Ishiura 等人在一名患有家族性成人肌阵挛性癫痫 7（FAME7; 618075）的日本患者（F8241）中（2018）在 RAPGEF2 基因（609530.0001）的内含子 14 中发现了杂合的 5-bp TTTCA（n）重复扩增。该扩展位于两个 5-bp TTTTA（n）重复序列之间。在参考序列或 1,000 个对照个体中未发现 TTTCA（n）重复扩展。在 0.5% 的对照中发现 TTTTA（n）扩增重复序列，表明 TTTCA（n）扩增是造成表型的原因。在 FAME1（601068）患者的 SAMD12 基因（618073）中发现类似的重复扩展后，通过使用全基因组序列分析和 Southern blot 分析的数据搜索重复基序发现了该突变。未进行 RAPGEF2 变体的功能研究和患者细胞的研究，但基于 SAMD12、Ishiura 等人的研究（2018）假设含有 UUUCA 和 UUUUA 重复序列扩展的 RNA 分子的表达本身参与了该疾病的发病机制，而不是改变了单个基因的生理功能。

▼ 等位基因变异体（1 个选定示例）：

.0001 癫痫，家族性成人肌阵挛，7（1 名患者）
RAPGEF2、5-BP INS、TTTCA（n）重复扩展

在一名患有家族性成人肌阵挛性癫痫（FAME7; 618075）的日本患者（F8241 家族）中，Ishiura 等人（2018）在 RAPGEF2 基因的内含子 14 中发现了杂合的 5-bp TTTCA（n）重复扩增。该扩展位于两个 5-bp TTTTA（n）重复序列之间。在参考序列或 1,000 个对照个体中未发现 TTTCA（n）重复扩展。在 0.5% 的对照中发现 TTTTA（n）扩增重复序列，表明 TTTCA（n）扩增是造成表型的原因。在 FAME1 患者的 SAMD12 基因（618073）中发现类似的重复扩展后，通过使用全基因组序列分析和 Southern blot 分析的数据搜索重复基序发现了该突变。未进行 RAPGEF2 变体的功能研究和患者细胞的研究。