细胞分裂周期相关蛋白 7； CDCA7

JPO1

HGNC 批准的基因符号：CDCA7

细胞遗传学位置：2q31.1 基因组坐标（GRCh38）：2:173,354,872-173,368,997（来自 NCBI）

▼ 说明

CDCA7 是一个进化上保守的 Notch（参见 190198）靶标，参与造血干细胞（HSC）的出现（Guiu et al., 2014）。 CDCA7 还与转录因子 MYC（190080）相互作用，似乎在调节 MYC 功能中发挥作用（Gill et al., 2013）。

▼ 克隆与表达

Prescott 等人使用代表性差异分析来鉴定 Myc 靶基因，这些基因可能参与 Rat1a 细胞中 Myc 过表达所赋予的贴壁孤立生长表型（2001）鉴定了一个新基因，他们将其称为 JPO1，随后从脾 cDNA 文库中克隆了全长人类 cDNA。 JPO1 编码推导的 371 个氨基酸的蛋白质，具有假定的亮氨酸拉链和富含半胱氨酸的区域。对多种人体组织的 RNA 进行斑点印迹分析，检测到 JPO1 在小肠和胸腺中水平最高，在胎儿胸腺、胎儿肺、结肠、胃和阑尾中水平较高，在骨髓、脾脏、淋巴结和阑尾中水平较低。外周血白细胞。蛋白质印迹分析鉴定出 47 kD JPO1 带。瞬时转染的 COS-7 细胞的免疫荧光显微镜显示出强烈的核染色。

贵等人（2014）报道了人类CDCA7的2个剪接变体，编码450和371个氨基酸的蛋白质。 Variant-2 与 382 个氨基酸的小鼠 Cdca7 蛋白同源。小鼠 Cdca7 具有 10 个和 11 个残基谷氨酰胺重复序列，而人类 CDCA7 亚型仅具有 6 个残基谷氨酰胺重复序列。原位杂交检测到小鼠肝脏中的 Cdca7 以及妊娠中期胚胎主动脉-性腺-中肾簇状结构中 HSC 前体中的 Cdca7。 Cdca7在所有发育阶段的HSC中表达，并且在分化的造血谱系中表达较低。人CDCA7变体2在培养物中的人血内皮前体中高度富集。

▼ 测绘

通过荧光原位杂交，Prescott 等人（2001）将 JPO1 基因定位到染色体 2q31。

▼ 基因功能

Prescott 等人使用 Northern blot 分析（2001）观察到贴壁 Rat1a 细胞中的 JPO1 mRNA 水平高于非贴壁 Rat1a 细胞，以及 Rat1a-Myc 细胞中的 JPO1 mRNA 水平高于 Rat1a 细胞。 RNase 保护测定表明，非贴壁 Rat1a-Myc 成纤维细胞中的 JPO1 转录水平比非贴壁 Rat1a 成纤维细胞高 20 倍。 Western blot分析显示人淋巴细胞系和乳腺癌细胞系中JPO1和Myc蛋白水平呈正相关。 Prescott 等人使用 Myc 诱导细胞系（2001）发现 Myc 表达诱导后 JPO1 表达增加。其他分析表明 JPO1 是 Myc 的直接靶基因。 Rat1a 和 CB33 人 B 淋巴细胞中 JPO1 的过表达不会改变细胞生长速率或改变细胞凋亡水平，但确实诱导 Rat1a 细胞的贴壁依赖性生长并增加 CB33 细胞的克隆形成性。普雷斯科特等人。然而，（2001）确定 JPO1 不足以在裸鼠异种移植模型中促进肿瘤发生。

普雷斯科特等人（2001）发现JPO1可以补充Myc突变体W135E中不能有效转化Rat1a细胞的缺陷。 JPO1 在 W135E 细胞中严重受损。 JPO1 和 W135E 的共表达显着增加了 Rat1a 细胞集落形成，达到与单独 Myc 相当的水平。

吉尔等人（2013）鉴定了人CDCA7蛋白中的二分核定位信号，并表明该位点附近的蛋白14-3-3-β（YWHAB; 601289）的结合导致CDCA7从细胞核易位至细胞质。 MYC 和 14-3-3 以竞争性方式与 CDCA7 结合，并且 MYC 相互作用位点附近的 thr163 上的 AKT（164730）依赖性 CDCA7 磷酸化促进 CDCA7 从 MYC 解离以及 CDCA7 与 14-3-3 的结合，导致CDCA7易位至细胞质。 CDCA7 的共表达使 MYC 表达细胞对细胞凋亡敏感，并减少 MYC 诱导的啮齿动物成纤维细胞转化。

贵等人（2014）将胚胎小鼠 Cdca7 鉴定为在 HSC 前体中激活的 Notch-Rbpj（147183）靶基因。 Cdca7的表达维持了小鼠造血祖细胞的未分化状态，并且Cdca7的敲除迫使HSC分化。 Cdca7 不会改变细胞存活或增殖。 Notch 的药理抑制可降低 Cdca7 表达并诱导 HSC 分化。

Jenness 等人使用非洲爪蟾卵提取物（2018）发现 Hells（603946）和 Cdca7 形成了由染色体过客复合物（参见 AURKB, 604970）和核小体共同调节的染色质结合复合物。 Cdca7 直接与核小体结合，然后将 Hells 招募到染色质并刺激 Hells 的核小体重塑活性。 HeLa 细胞中的敲除实验证实 HELLS 的 CDCA7 依赖性染色质结合在人类中是保守的。携带与 ICF3（616910）患者突变相对应的突变的重组非洲爪蟾 Cdca7 可以与 Hells 相互作用，但无法将 Hells-Cdca7 复合物招募到染色质上。 Cdca7 突变体保留了刺激 Hells 重塑活性的能力，表明 Cdca7 具有 2 个孤立的功能，即它将 Hells 招募到染色质，一旦到达那里，它就会激活 Hells 重塑活性。

Unoki 等人在转染的 HEK293T 细胞中使用免疫共沉淀分析（2019）发现 HELLS 和经典的非同源末端连接（C-NHEJ）蛋白 Ku80（XRCC5; 194364）和 Ku70（XRCC6; 152690）与 CDCA7 发生免疫共沉淀。 C-NHEJ 蛋白的免疫共沉淀对 CDCA7 锌指结构域中 ICF3 相关的 arg274-to-cys（R274C; 609937.0001）突变敏感。携带 ICF 相关 CDCA7 或 HELLS 突变的 HEK293 细胞具有细胞核增大、中心体扩增、染色体分离异常、增殖缺陷、非整倍体、细胞凋亡和 γ-H2AX（H2AFX; 601772）积累。进一步分析表明，CDCA7和HELLS通过促进Ku80在DNA双链断裂位点的积累来参与C-NHEJ活性，并且在具有CDCA7或HELLS突变的细胞中Ku80的积累显着延迟和减弱。然而，由这些基因突变引起的 C-NHEJ 缺陷并不会引起卫星重复序列的 CG 低甲基化。

▼ 分子遗传学

Thijssen 等人在来自 4 个不相关家庭的 5 名患有免疫缺陷-着丝粒不稳定-面部异常综合征 3（ICF3; 616910）的患者中（2015）在CDCA7 基因中发现了 4 个不同的纯合错义突变（609937.0001-609937.0004）。这些突变是通过纯合性作图和全外显子组测序相结合发现的。仅在 1 个家族中证实了突变的分离。所有突变均发生在保守的 C 端锌指结构域的残基处，但尚未对变体进行功能研究。小鼠胚胎成纤维细胞中 CDCA7 基因的敲除导致着丝粒重复序列的 CpG 甲基化减少，与在患者细胞中观察到的情况类似。

▼ 动物模型

贵等人（2014）发现斑马鱼中吗啉介导的 cdca7 敲除减少了 HSC 数量和造血内皮规范所需的细胞数量。

▼ 等位基因变异体（4 个选定示例）：

.0001 免疫缺陷-中心粒不稳定-面部异常综合征 3
CDCA7、ARG274CYS

Thijssen 等人在一名男性患者（A 家庭）中，由土耳其近亲结婚生，患有免疫缺陷-着丝粒不稳定-面部异常综合征 3（ICF3；616910）（2015）在CDCA7 基因的外显子8 中鉴定出纯合的c.820C-T 转换，导致保守的C 末端锌指结构域中的残基处的arg274 至cys（R274C）取代。该突变是通过纯合性作图和全外显子组测序相结合发现的，并通过桑格测序证实；在 ExAC 数据库中未找到它。没有对该变体进行功能研究。患有该疾病的一个无关家族在同一残基上有不同的取代（R274H；609937.0004）。 Braegger 等人报告了该患者（1991）（患者 2）和 Kloeckener-Gruissem 等人（2005）。

.0002 免疫缺陷-中心粒不稳定-面部异常综合征 3
CDCA7、GLY294VAL

Thijssen 等人在一名疑似近亲结婚父母所生的法国女孩中发现，患有免疫缺陷-着丝粒不稳定-面部异常综合征 3（ICF3; 616910）（2015）在 CDCA7 基因的外显子 8 中发现了纯合 c.881G-T 颠换，导致保守的 C 末端锌指结构域中的残基处出现 gly294 至 val（G294V）取代。该突变是通过纯合性作图和全外显子组测序相结合发现的，并通过桑格测序证实；在 ExAC 数据库中未找到它。没有对该变体进行功能研究。

.0003 免疫缺陷-中心粒不稳定-面部异常综合征 3
CDCA7、ARG304HIS

Thijssen 等人在一名法国女性中，由近亲父母出生，患有免疫缺陷-着丝粒不稳定-面部异常综合征 3（ICF3; 616910）（2015）在CDCA7 基因的外显子8 中鉴定出纯合的c.911G-A 转变，导致保守C 端锌指结构域中的残基处的arg304 到his（R304H）取代。该突变是通过纯合性作图和全外显子组测序相结合发现的，并通过桑格测序证实；它在 ExAC 数据库中的出现频率较低（8.24 x 10（-06））。没有对该变体进行功能研究。

.0004 免疫缺陷-中心粒不稳定-面部异常综合征 3
CDCA7、ARG274HIS

Thijssen 等人在 2 名同胞中，由近亲土耳其父母出生，患有免疫缺陷-着丝粒不稳定-面部异常综合征 3（ICF3; 616910）（2015）在CDCA7 基因的外显子8 中鉴定出纯合的c.821G-A 转变，导致保守C 端锌指结构域中的残基处的arg274 到his（R274H）取代。该突变是通过纯合性作图和全外显子组测序相结合发现的，并通过桑格测序证实，与该家族中的疾病分离。它在 ExAC 数据库中的出现频率较低（8.24 x 10（-06））。没有对该变体进行功能研究。一名患有该疾病的无关患者在同一残基上有不同的取代（R274C；609937.0001）。该家族的先证者被 de Greef 等人报告为患者 P4（2011）。