核受体共激活剂3; NCOA3
在乳腺癌 1 中扩增; AIB1
ACTR
甲状腺激素受体激活分子1;TRAM1
类固醇受体辅激活剂 3; SRC3
RAC3
HGNC 批准的基因符号:NCOA3
细胞遗传学位置:20q13.12 基因组坐标(GRCh38):20:47,501,887-47,656,872(来自 NCBI)
▼ 说明
NCOA3 是一种核受体共激活剂,可直接结合核受体并以激素依赖性方式刺激转录活性。 NCOA3 招募另外 2 个核因子,CBP(600140) 和 PCAF(602303),因此在创建多亚基共激活复合物中发挥核心作用(Chen et al., 1997)。
▼ 克隆与表达
基因扩增是人类癌症中基因表达增加的常见机制。在乳腺癌中,常见的扩增区域是 17q12、8q24 和 11q13,分别编码 ERBB2(164870)、MYC(190080) 和细胞周期蛋白 D1(168461)。另一个扩增区域是20q。关等人(1996) 使用染色体显微切割和杂交选择从 20q 部分 cDNA 中克隆 20q 上的候选靶基因,命名为 AIB1(“在乳腺癌 1 中扩增”),该基因在正常人体组织中普遍表达。他们还鉴定了另外 2 个扩增基因,并将其命名为 AIB3(NCOA6;605299)和 AIB4。
安齐克等人(1997)报道了1,420个氨基酸的AIB1多肽的推导序列,并发现AIB1是核受体共激活剂SRC-1家族的成员。
陈等人(1997) 使用酵母 1-杂交选择孤立克隆了 ACTR,以鉴定与核受体相互作用的蛋白质。他们发现 ACTR 在氨基末端有一个基本的螺旋-环-螺旋结构域,在中心区域有至少 2 个受体相互作用结构域(RID),以及一个 CBP 相互作用结构域(CID) 和一个组蛋白乙酰转移酶(HAT) 结构域在羧基末端。
到目前为止,基于西方的表达筛选,Takeshita 等人(1997) 孤立克隆了 NCOA3,他们将其称为 TRAM1,代表“甲状腺激素受体激活分子”。核受体共激活因子家族的 160 kD 成员。
赖特等人(2001) 鉴定了 AIB1 的一个缺少外显子 3 的剪接变体。他们将这种变体称为 AIB-δ-3,编码一个 130 kD 的蛋白,该蛋白缺少 N 端基本螺旋-环-螺旋结构域和 2 个结构域中的第一个结构域。全长 AIB1 的 PAS 二聚化结构域。 Northern 和 Western blot 分析检测到乳腺肿瘤样本和细胞系中 AIB-δ-3 的表达高于正常乳腺组织。
▼ 基因功能
安齐克等人(1997) 发现 AIB1 在乳腺癌和卵巢癌细胞系以及乳腺癌活检中扩增并过度表达。 AIB1 以配体依赖性方式与雌激素受体(133430) 相互作用,并增强雌激素依赖性转录。安齐克等人(1997) 表明 AIB1 表达的改变可能有助于类固醇依赖性癌症的发展。
陈等人(1997) 发现 ACTR 是一种有效的组蛋白乙酰转移酶,似乎定义了该家族的一个独特的进化分支。他们发现 ACTR 增强了哺乳动物细胞中核受体的反式激活功能,并且在激动剂和 AF2 中与核激素受体相互作用,包括 RAR(参见 180240)、甲状腺激素受体(参见 190120)和 VDR(601769)。 /tauC 依赖方式。陈等人(1997) 证明 ACTR 招募 PCAF 并具有内在的组蛋白乙酰转移酶活性。
竹下等人(1997)发现TRAM1以配体依赖性方式与甲状腺激素受体和其他核受体结合,并增强配体诱导的甲状腺激素受体的转录活性。竹下等人(1997) 还观察到 TRAM1 保留了与甲状腺受体 AF2 突变体的强烈配体依赖性相互作用,而 SRC1(602691) 未能与该突变体相互作用,表明 TRAM1 可能通过 AF2 区域以外的核受体子域发挥作用。
为了阐明 AIB1 基因的多态性多聚谷氨酰胺序列在乳腺癌中的作用,Dai 和 Wong(2003) 使用 PCR/克隆,然后对单个克隆进行测序来研究源自散发性原发性乳腺癌、乳腺癌细胞系和血液的 DNA来自具有 BRCA1/BRCA2 突变的乳腺癌患者和普通人群的样本。与一般人群相比,在显着更高比例的肿瘤和细胞系中发现了两种以上不同的序列模式,这表明体细胞不稳定性。与一般人群相比,含有罕见序列模式的癌细胞系或原发性乳腺肿瘤的比例显着更高。具有至少1个27个或更少重复的等位基因的散发性乳腺肿瘤的比例显着高于乳腺癌患者或一般人群的血液中的比例。 Dai 和 Wong(2003) 提出,多聚谷氨酰胺束调节 AIB1 活性,导致基因表达的共反式激活。
白等人(2000) 鉴定了果蝇基因,他们将其命名为“taiman”(意思是“太慢”),编码与 AIB1 相关的类固醇激素受体共激活剂。 tai 基因突变导致果蝇卵巢中特定卵泡细胞(边界细胞)的迁移缺陷。突变细胞表现出 E-钙粘蛋白(192090)、β-连环蛋白(116806) 和粘着斑激酶(600758) 的异常积累。 Tai 蛋白在体内与蜕皮激素受体共定位,并增强培养细胞中蜕皮激素受体的转录激活。作者得出的结论是,细胞运动所需的这种类型的共激活剂的发现表明类固醇激素在刺激侵袭性细胞行为方面具有新的作用,而与增殖的影响无关。
赖特等人(2001) 发现 AIB-δ-3 亚型比全长 AIB1 蛋白具有显着更强的促进雌激素或孕激素受体介导转录的能力。 AIB-δ-3 在促进表皮生长因子(EGF; 131530) 诱导的转录方面也比 AIB1 更有效。
为了阐明组装多蛋白激活复合物的分子基础,Demarest 等人(2002) 对 CBP 与甲状腺激素和类视黄醇受体激活剂(TRAM1) 的相互作用域进行了结构和热力学分析。德马雷斯特等人(2002) 证明,尽管分离的结构域本质上是无序的,但它们以高亲和力结合形成协同折叠的螺旋异二聚体。作者得出的结论是,他们的研究揭示了一种独特的机制,他们称之为“协同折叠”。 p160 共激活因子通过它募集 CBP,从而将激素信号传递至转录机制。
Li 等人使用免疫沉淀分析(2006) 发现内源性 SRC3 和 REG-γ(PSME3; 605129) 在 HeLa 细胞核提取物和 MCF-7 乳腺癌细胞中相互作用。蛋白质下拉分析显示 REG-γ 与 SRC3 的 HAT 结构域特异性相互作用。在乳腺癌和人胚胎肾细胞系中,通过 RNA 干扰(RNAi) 敲低 REG-γ,导致 SRC3 蛋白水平增加 2 至 3 倍。相反,HeLa 细胞中 REG-γ 的过度表达会降低 SRC3 蛋白水平。使用纯化蛋白进行的体外蛋白酶体测定表明,REG-γ 以不依赖于泛素和 ATP 的方式促进 20S 蛋白酶体对 SRC3 的降解。通过 RNAi 敲低 REG-γ 会增加雌激素受体(ESR;参见 133430)靶基因表达,并增强 MCF-7 细胞中雌二醇介导的细胞生长,这些作用继发于 REG-γ 对 SRC3 的作用。
李等人(2007) 证明 SRC3 在心血管细胞中表达,并在暴露于血清后定位于细胞核。体外和体内研究表明,SRC3 与心肌素(MYOCD;606127) 相互作用。 SRC3 的 N 末端结合心肌素的 C 末端激活结构域,增强心肌素介导的血管平滑肌细胞特异性基因的转录激活。这种相互作用确定了核激素受体介导的和平滑肌细胞特异性基因调节的聚合位点,表明雌激素对血管损伤的血管保护作用的可能机制。
李等人(2008)指出SRC3通过磷酸化被激活。利用人类丝氨酸/苏氨酸磷酸酶的功能基因组筛选,他们确定了 PDXP(609246)、PP1(参见 PPP1CA;176875)和 PP2A(参见 PP2CA;176915)作为类固醇受体信号传导中 SRC3 转录共调节活性的关键负调节因子。 PDXP 和 PP2A 使 SRC3 去磷酸化并抑制其与雌激素受体的配体依赖性关联。 PP1 通过使 SRC3 活性所需的 Ser101 和 Ser102 去磷酸化来阻断其蛋白酶体依赖性周转,从而稳定 SRC3 蛋白。这些丝氨酸位于 SRC3 不稳定信号或降解决定子内,是 SRC3 更新的主要决定因素。
Wu 等人使用酵母 2-杂交分析(2001) 发现 RAC3(SRC3) 的基本螺旋-环-螺旋(bHLH)-PAS 结构域与 MMS19(614777) 的 C 末端结构域相互作用。突变分析显示,MMS19 以协同方式与 PAS-A 和 PAS-B 结构域相互作用,但不与 bHLH 结构域相互作用。 C 端结构域和全长 MMS19 还以雌激素非依赖性方式与雌激素受体 ESR-α(ESR1;133430)和 ESR-β(ESR2;601663)相互作用,并以雌激素依赖性方式激活 ESR 报告基因。方式。 MMS19 还增强了 RAC3 依赖性 ESR 激活。 MMS19 特异性增强 ESR-α N 端反式激活结构域的活性,但不增强 C 端反式激活结构域的活性。然而,MMS19 的孤立 C 端结构域以显性失活方式发挥作用,而 RAC3 的共表达则逆转了这种情况。由于 MMS19 的 C 端结构域与 ESR 和 RAC3 相互作用,Wu 等人(2001)提出相互作用可能是相互排斥的和监管的。
Dasgupta 等人使用基于全激酶 RNA 干扰的筛选方法(2018) 确定代谢酶 PFKFB4(605320) 是 SRC3 的强大刺激剂,SRC3 共同调节雌激素受体(参见 133430)。 PFKFB4 在丝氨酸 857 处磷酸化 SRC3 并增强其转录活性,而抑制 PFKFB4 或磷酸化缺陷的 ser857-to-ala(S857A) 突变体 SRC3 的异位表达会消除 SRC3 介导的转录输出。 PFKFB4 驱动的 SRC3 激活可驱动葡萄糖流向磷酸戊糖途径,并通过转录上调转酮醇酶(TKT;606781) 的表达来实现嘌呤合成。达斯古普塔等人(2018) 鉴定了参与嘌呤代谢的腺苷单磷酸脱氨酶-1(AMPD1; 102770) 和黄嘌呤脱氢酶(XDH; 607633) 作为可能直接或不直接参与嘌呤合成的 SRC3 靶标。 SRC3 ser857 处的磷酸化通过稳定 SRC3 和 ATF4 向靶基因启动子的募集来增强其与转录因子 ATF4(604064) 的相互作用。 SRC3 或 PFKFB4 的消融抑制了小鼠乳腺肿瘤的生长,并防止原位环境转移到肺部,S857A 突变体 SRC3 也是如此。达斯古普塔等人(2018) 发现 PFKFB4 和磷酸化 SRC3 水平在雌激素受体阳性肿瘤中升高并相关,而在基底亚型患者中,PFKFB4 和 SRC3 驱动共同的蛋白质特征,与较差的生存率相关。达斯古普塔等人(2018) 得出结论,Warburg 通路酶 PFKFB4 作为分子支点,通过刺激 SRC3 将糖代谢与转录激活耦合起来,从而促进侵袭性转移肿瘤。
他等人(2019) 发现小鼠 Src3 与 Th17 细胞中的 Ror-γ-t(RORC; 602943) 相互作用,但在胸腺细胞中则不然。 Src3 -/- 小鼠的 T 细胞表现出 Th17 分化受损,并且在诱导实验性自身免疫性脑脊髓炎方面存在缺陷,但 Src3 的缺失并不影响胸腺细胞的发育。 Ror-γ-t突变体的表达可以与Src1相互作用,但不能与Src3相互作用,无法恢复Ror-γ-t缺陷的Cd4阳性细胞中的Th17分化,但它可以挽救Ror-γ-t-中胸腺细胞的发育。胸腺细胞缺乏。
▼ 基因结构
赖特等人(2001)报道NCOA3基因包含22个外显子。
▼ 测绘
关等人(1996) 将 AIB1 对应到 20q12。设拉子等人(1998) 鉴定了 AIB1 基因中的多态性外显子 CAG 微卫星。
▼ 分子遗传学
关联待确认
达席尔瓦等人(2020) 报告了一个 5 代巴西谱系,其中 15 人患有非综合征性双侧感音神经性进行性听力损失,以常染色体显性方式分离。使用 SNP 阵列和微卫星分析进行连锁分析,确定了 20 号染色体上约 13.5 Mb 的感兴趣区域,其中包括 NCOA3 基因。对 2 名受影响个体进行全外显子组测序,发现 NCOA3 基因中存在杂合 c.2810C-G 转变(NM_181659),预计会导致 ser937 到 cys(S937C) 取代(rs142951578)。 S937C 变体在多个数据库中的出现频率较低,包括 gnomAD(0.0003465)、NHLBI-ESP(0.000538) 和 1000 Genomes Project(0.001)。该变异存在于接受测试的家庭中所有 7 名受影响的个体以及 4 名未受影响的个体中。 4 名未受影响的杂合子处于家庭中观察到的听力损失发病范围内,da Silva 等人(2020)表示它们有可能稍后显现。没有对该变体进行功能研究。
▼ 动物模型
科斯特等人(2006) 发现 Src3 -/- 小鼠存在血液缺陷,其特征是血小板减少和淋巴细胞增加,通常导致淋巴瘤形成。 Src3 -/- 小鼠中 T 和 B 细胞的扩增与增殖和抗凋亡基因的诱导相关,继发于组成型 NF-κ-B(参见 164011)激活。科斯特等人(2006) 指出,这些数据与之前关于 SRC3 在上皮癌中增殖作用的结果相矛盾,并表明 SRC3 的缺失会导致淋巴细胞增殖。
卢埃特等人(2006)表明小鼠脂肪细胞分化的早期阶段伴随着Src3核水平的增加。 Src3 -/- 小鼠胚胎成纤维细胞的脂肪细胞分化受损。此外,Src3 -/- 动物表现出体重和脂肪组织量减少,脂肪形成所需的主基因 Pparg2(601487) 的表达显着下降。在分子水平上,Src3 与转录因子 Cebp(CEBPA; 116897) 协同作用来控制 Pparg2 的表达。
于等人(2007) 发现 Src3 缺陷小鼠对脂多糖(LPS) 诱导的内毒素休克高度敏感。在对 LPS 的反应中,Src3 缺陷小鼠的巨噬细胞比野生型对照小鼠产生显着更多的促炎细胞因子,尽管它们表达的细胞因子 mRNA 数量相似。 Src3 的翻译抑制作用取决于靶 mRNA 中富含 AU 的元件的存在以及 Src3 与翻译抑制因子 Tia1(603518) 和 Tiar(TIAL1; 603413) 的关联。
达席尔瓦等人(2020) 使用 CRISPR/Cas9 编辑生成了 ncoa3 基因中具有纯合 5-bp 缺失(delTACGA) 的斑马鱼,导致第 518 位过早终止密码子。作者在内耳嵴和内部区域发现了异位软骨细胞受精后 3 天(dpf) 时斑马鱼幼虫的形态以及 5 dpf 时耳黄斑静纤毛分布紊乱。通过微计算机断层扫描对突变型 1 岁斑马鱼进行的检查显示,与野生型相比,其颅面骨的骨矿物质密度更高。突变斑马鱼还具有异常的游泳行为,表明可能存在听力障碍。达席尔瓦等人(2020) 假设 ncoa3 在耳朵的骨矿化调节中发挥作用,并且异常可能导致成年斑马鱼进行性听力障碍。