组蛋白脱乙酰酶 10; HDAC10

HGNC 批准的基因符号:HDAC10

细胞遗传学位置:22q13.33 基因组坐标(GRCh38):22:50,245,183-50,251,265(来自 NCBI)

▼ 说明

组蛋白核心颗粒的乙酰化调节染色质结构和基因表达。组蛋白乙酰转移酶和组蛋白脱乙酰酶(例如 HDAC10)的相反酶活性决定了组蛋白尾部的乙酰化状态(Kao 等,2002)。

▼ 克隆与表达

Fischer 等人通过搜索 EST 数据库和测序的混合组织 cDNA 文库来寻找具有 HDAC 样功能域的克隆(2002) 鉴定了一种 HDAC10 剪接变体,他们将其称为 HDAC10v1。推导的 673 个氨基酸的蛋白质包含一个 N 末端催化结构域,后面跟着一个部分重复的无活性催化结构域。 HDAC10v1 的 C 端结构域包含 2 个假定的 RB1(614041) 结合基序和一个 LxxLL 基序。费舍尔等人(2002) 在测序的背根神经节 cDNA 文库中鉴定了第二个变体 HDAC10v2 以及 HDAC10v1。与 HDAC10v1 相比,HDAC10v2 在外显子 18 中插入了 82 bp,产生移码,从而产生 662 个氨基酸的截短蛋白质。 HDAC10v2 与 HDAC10v1 的不同之处仅在于 C 末端,并且缺少部分非活性催化结构域。 HDAC10v1 与 HDAC6(300272) 具有最高的氨基酸相似性,后者包含 2 个活性催化结构域。 Northern 印迹分析在所有检查的组织中检测到 3.0 kb HDAC10 转录物,并主要在肾脏和睾丸中检测到 3.5 kb 转录物。实时 PCR 分析显示,胎儿大脑、成人胸腺和小脑以及横纹肌肉瘤细胞系中 HDAC10 表达水平最高。 HDAC10v1 的体外翻译产生表观分子质量为 72 kD 的蛋白质。免疫荧光和共聚焦显微镜发现 HDAC10v1 在转染的 COS-7 细胞和人胚胎肾细胞中表达为核蛋白。

Kao等人通过数据库分析鉴定与小鼠Hdac7(606542)催化结构域相似的序列,然后对肝细胞癌细胞系cDNA文库进行PCR(2002) 克隆了 2 个 HDAC10 剪接变体。较长的变体编码推导的 669 个氨基酸的蛋白质。另一种变体编码推导的 649 个氨基酸的蛋白质,该蛋白质在保守结构域内缺少 20 个氨基酸,并且可能没有催化活性。 HDAC10 包含 4 个假定的核输出信号,分布在其整个序列中。高等人(2002) 鉴定了代表 Hdac10 亚型的小鼠 EST,它不编码全长蛋白质,而是包含 7 个短开放阅读框。 Northern 印迹分析在所有检查的人体组织中检测到 2.8-和 3.5-kb 转录物,其中在肝脏、脾脏和肾脏中表达最高。荧光标记的 HDAC10 在小鼠成纤维细胞的细胞核和细胞质中都有表达。

Guardiola 和 Yao(2002) 从红白血病细胞系 cDNA 文库中克隆了 HDAC10。推导的 669 个氨基酸的蛋白质包含潜在的 N-糖基化和磷酸化位点。 HDAC10 与 HDAC4(605314) 具有 37% 的氨基酸同一性,与 HDAC6 具有 50% 的同一性,在紧邻侧翼区域(包括催化结构域)具有最高同源性。 Guardiola 和 Yao(2002) 还克隆了 HDAC10 变体,其中包括外显子 18 内的 82 bp 插入。表位标记的 HDAC10 定位于转染的骨肉瘤细胞的细胞核和细胞质。核染色比细胞质信号强烈得多,HDAC10 似乎被排除在核仁之外。尽管存在 3 个假定的核输出信号,但 HDAC10 的分布对核输出抑制剂并不敏感。

童等人(2002) 从胎儿骨髓 cDNA 文库中克隆了 HDAC10。他们在推导的序列中鉴定出了假定的 14-3-3(参见 113508)结合位点。荧光标记的 HDAC10 在转染的 HeLa 细胞、小鼠成纤维细胞和胚胎肾细胞的细胞质中富集。核输出的抑制并没有进一步丰富细胞质定位。结构域分析表明 HDAC10 富含亮氨酸的 C 末端负责细胞质富集。

▼ 基因功能

费舍尔等人(2002)证实HDAC10v1可以使组蛋白H4肽底物去乙酰化,并且该活性被HDAC活性抑制剂曲古抑菌素A抑制。 HDAC10v1 在胚胎肾细胞中与内源性 HDAC2(605164) 和 SMRT(600848) 共免疫沉淀,表明 HDAC10 可能在这些复合物介导的转录抑制中发挥作用。

高等人(2002) 发现 HDAC10 可以抑制由胸苷激酶启动子驱动的报告质粒的转录。催化结构域单独抑制转录,但最大抑制需要全长 HDAC10。催化结构域内保守的 asp170、asp172 和 his195 残基的丙氨酸取代(Zn(2+) 配位所需)部分逆转了抑制。高等人(2002) 得出结论,HDAC10 的抑制活性取决于催化结构域和 C 末端结构域。

Guardiola 和 Yao(2002) 发现催化结构域内的 his135-to-ala 突变使 HDAC10 对 H4 肽失去活性,证实了第二个假定的催化结构域无功能。当连接到启动子时,HDAC10 抑制报告质粒的转录,与其脱乙酰酶活性无关,表明 HDAC10 含有独特的转录抑制结构域。

通过免疫沉淀分析,Tong 等人(2002) 确定 HDAC10 与 HDAC3(605166) 在共转染的胚胎肾细胞中相互作用。缺失分析表明 HDAC10 的 N 端和 C 端结构域均孤立结合 HDAC3。

▼ 基因结构

费舍尔等人(2002)确定HDAC10基因包含20个外显子。

▼ 测绘

通过基因组序列分析,Guardiola 和 Yao(2002) 以及 Tong 等人(2002) 将 HDAC10 基因定位到染色体 22q13.31-q13.33。