丝氨酸/精氨酸重复基质蛋白 4; SRRM4
神经特异性 SR 相关蛋白,100-KD; NSR100
KIAA1853
HGNC 批准的基因符号:SRRM4
细胞遗传学位置:12q24.23 基因组坐标(GRCh38):12:118,981,541-119,163,051(来自 NCBI)
▼ 说明
SRRM4 促进靶 mRNA 中神经特异性外显子的选择性剪接和包含(Calarco 等人,2009)。
▼ 克隆与表达
Nagase 等人通过对从按大小分级的成人脑 cDNA 文库获得的克隆进行测序,(2001) 克隆了 SRRM4,他们将其称为 KIAA1853。推导的蛋白质含有708个氨基酸。 RT-PCR检测到成人大脑中表达最高,其次是胎儿大脑。在所检查的所有特定成人大脑区域和脊髓中均检测到表达,其中在小脑中表达最高。在成人肾脏、睾丸和胎儿肝脏中检测到非常弱的表达,并且在检查的其他组织中检测到很少或没有表达。
通过在数据库中搜索编码具有 Ser/arg(SR) 重复序列的蛋白质的基因,Calarco 等人(2009) 鉴定了小鼠 Srrm4,他们将其称为 Nsr100。他们在包括人类在内的几种脊椎动物中鉴定出了 Srrm4 直系同源物。推导的小鼠和人类蛋白质分别含有 608 和 611 个氨基酸,并且都含有显着的 SR 和 RS 重复序列。微阵列分析显示,Nsr100 在发育中的小鼠胚胎中表达增加,而在成年小鼠神经系统和感觉器官中表达高度受限。免疫组织化学分析表明,Nsr100 在培养的小鼠神经元细胞的细胞核中富集,但在神经胶质细胞中不富集。蛋白质印迹分析在神经元和视网膜母细胞瘤细胞系中检测到小鼠和人类 NSR100 的表观分子量为 100 kD,但在任何测试的非神经元细胞系中均未检测到。使用针对磷酸表位的单克隆抗体表明 Nsr100 高度磷酸化。
使用原位杂交,Nakano 等人(2012)发现Srrm4在小鼠内耳的感觉毛细胞和螺旋神经节中表达。 RT-PCR 显示 Srrm4 mRNA 存在于小鼠大脑中,但不存在于肾脏、肝脏或脾脏中。
▼ 测绘
通过辐射杂交分析,Nagase 等人(2001) 将 SRRM4 基因定位到 12 号染色体。
Gross(2019) 根据 SRRM4 序列(GenBank BC152471) 与基因组序列(GRCh38) 的比对,将 SRRM4 基因对应到染色体 12q24.23。
▼ 基因功能
卡拉科等人(2009) 表明 Nsr100 在小鼠神经元细胞系 Neuro2a 诱导分化之前表达。 Neuro2a 细胞中短发夹 RNA 介导的 Nsr100 敲低对细胞活力没有影响,但会减少神经突延伸。小鼠胚胎干细胞或成体神经干细胞中 Nsr100 的敲低对形态或增殖没有影响,但会减少神经球的形成。微阵列和 RT-PCR 分析表明,Nsr100 的敲低显着减少了 100 多个基因的神经元特异性选择性剪接。表达多个测试小基因的 Neuro2a 细胞系表明,Nsr100 和 Ptbp2(608449) 都是包含神经元特异性外显子所必需的。 Nsr100 似乎结合位于受调控外显子上游或下游内含子区域内的富含 C/U 的基序。对 Daam1(606626) 报告小基因的突变分析发现,在 Nsr100 缺失的情况下,可导致 Daam1 外显子 16 的跳过。原位杂交显示,Nsr100在斑马鱼发育中的中枢神经系统中特异表达,敲低Nsr100会导致大脑和脊髓的神经变性。卡拉科等人(2009) 得出结论,NSR100 与 PTBP2 以及可能的其他结合伙伴一起发挥作用,并且是神经特异性基因表达和正常神经发育所必需的。
▼ 动物模型
中野等人(2012) 发现 Srrm4 基因中 2,710 bp 的缺失导致自发突变 Bronx waltzer(bv) 小鼠的毛细胞丧失、耳聋和平衡缺陷。该缺失去除了Srrm4最后一个内含子的一部分和最后一个外显子的整个编码区,截短了Srrm4蛋白,并干扰了截短蛋白的稳定性或合成。对 bv/bv 小鼠胚胎内耳感觉斑中前 mRNA 剪接的全转录组分析表明,Srrm4 通过转录调节因子的选择性剪接改变基因表达,特别是在毛细胞中,但在其他表达 Srrm4 的组织中则不然。 RT-PCR 分析表明,Srrm4 依赖性选择性剪接需要 Srrm4 的 C 端区域。计算机分析和诱变实验表明,Srrm4 调节靶标的剪接受体位点上游的保守 GC 基序对于与 Srrm4 相互作用是必需的。斑马鱼中 srrm4 的敲低会导致体轴畸形和毛细胞损失,这可以通过野生型 srrm4 的表达来恢复,但不能通过 bv 突变体的斑马鱼 srrm4 等价物的表达来恢复。