环指蛋白146; RNF146

DACTYLIDIN
IDUNA

HGNC 批准的基因符号:RNF146

细胞遗传学位置:6q22.33 基因组坐标(GRCh38):6:127,266,682-127,288,562(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

冯·罗茨等人(2005) 从人脑 cDNA 文库中克隆了 RNF146,他们将其称为 dactylidin,希腊语中的“环”一词。推导的 358 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 38.8 kD。它包含一个 N 末端 C3HC4 型环指结构域、2 个推定的肉豆蔻酰化位点和几个推定的磷酸化位点。 Northern 印迹分析在所有检查的组织中检测到 2.5 kb 转录物,其中在心脏和骨骼肌中表达最高。 RNF146 mRNA 在所有检查的大脑区域中显示出相似的丰度。对小鼠组织的 Northern 印迹分析发现,心脏中的 Rnf146 表达最高,而在所有其他检查组织(包括骨骼肌)中表达较低。小鼠大脑的原位杂交显示 Rnf146 在神经元细胞质中广泛表达,但在神经胶质细胞中没有表达。在转染的人胶质母细胞瘤细胞的胞质部分中检测到表位标记的人 RNF146。数据库和 Northern 印迹分析表明 RNF146 可能是选择性剪接的。

安德拉比等人(2011) 克隆小鼠 Rnf146,他们将其称为伊杜娜(Iduna),以北欧保护和Timeless青春女神的名字命名。推导的 359 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 39.8 kD。 Iduna 包含一个 N 端环指结构域和一个具有聚(ADP-核糖) 结合位点的中央 WWE 结构域。 Northern印迹分析检测到Iduna在小鼠大脑、脾脏、心脏、肾脏、睾丸和肝脏中表达,其中睾丸中有2个转录本。蛋白质印迹分析检测到小鼠大脑区域中表观分子量为 40 kD 的 Iduna 蛋白的可变表达。

▼ 基因功能

von Rotz 等人使用定量 PCR(2005) 发现与健康对照相比,阿尔茨海默病(104300) 患者下颞叶中的 RNF146 mRNA 上调。

谷氨酸兴奋性毒性主要是通过 NMDA 受体流入钙来介导的(参见 138249),导致 PARP1(173870) 激活并生成聚(ADP-核糖)聚合物,这是一种通过 AIF 杀死细胞的死亡信号(AIFM1;300169)。安德拉比等人(2011) 将聚(ADP-核糖)聚合物诱导的细胞死亡称为“parthanatos”。 Andrabi 等人使用实时 PCR(2011) 发现,在暴露于亚致死剂量的 NMDA 或氧糖剥夺后,小鼠皮质神经元培养物中的 Iduna 表达增加。小鼠双侧颈总动脉短暂闭塞后,Iduna 表达也增加。 Iduna 表达增加可以保护细胞和小鼠免受随后的致命挑战。小鼠皮质神经元中 Iduna 表达的敲低消除了亚致死 NMDA 攻击的神经保护作用。在 Iduna 表达被敲低的小鼠皮质神经元中,人 Iduna 的过度表达可以抵抗兴奋性毒性 NMDA 治疗。与野生型小鼠相比,Iduna 过表达小鼠的大脑中动脉短暂闭塞导致梗塞体积显着缩小,神经功能得到改善。缺失和突变分析表明,针对 NMDA 毒性的神经保护作用是由 Iduna 通过其中心聚(ADP-核糖)结合区域内的关键酪氨酸和精氨酸残基与聚(ADP-核糖)聚合物结合而产生的。安德拉比等人(2011) 得出结论,Inuda 拮抗聚(ADP-核糖) 聚合物介导的细胞死亡信号传导。

达罗萨等人(2015) 为 RNF146 催化的蛋白质聚(ADP-核糖基) 化依赖性泛素化(PARdU) 以及如何实现 PARdU 特异性提供了结构基础。达罗萨等人(2015) 表明,最小的内部多聚(ADP-核糖)(PAR)结构单元异-ADP-核糖(iso-ADPr)结合在 RNF146 的 WWE 和 RING 结构域之间,并作为切换 RING 的变构信号结构域从催化非活性状态转变为活性状态。在缺乏 PAR 的情况下,RING 结构域无法有效结合并激活泛素结合酶(E2)。 PAR 或 iso-ADPr 的结合会引起主要构象变化,从而产生功能性 RING 结构。因此,RNF146 代表了一类新型的 RING E3 连接酶,其活性受非共价配体结合调节,并且可能为设计诱导型蛋白质降解系统提供模板。达罗萨等人(2015) 还发现 RNF146 直接与 PAR 聚合酶坦科聚合酶(TNKS; 603303) 相互作用。 RNF146-TNKS 相互作用的破坏会抑制细胞中底物 AXIN(603816) 的周转。因此,底物 PARy 化和 PARdU 均由同一蛋白质复合物内的酶催化,并且 PARdU 底物特异性可能主要由底物-TNKS 相互作用决定。达罗萨等人(2015)提出,将未配体的RNF146维持在非活性状态可能有助于维持RNF146-TNKS复合物的稳定性,进而调节细胞中PARdU活性的稳态。

▼ 基因结构

冯·罗茨等人(2005)确定RNF146基因含有5个外显子。外显子 5 包含整个编码区。

▼ 测绘

通过基因组序列分析,von Rotz 等人(2005) 将 RNF146 基因定位到染色体 6q22.1-q22.33。