微型染色体维持复合物组分 7； MCM7

微型染色体维持，酿酒酵母，同源物，7
CDC47，酿酒酵母，同源物； CDC47
MCM2，前

HGNC 批准的基因符号：MCM7

细胞遗传学位置：7q22.1 基因组坐标（GRCh38）：7:100,092,728-100,101,397（来自 NCBI）

▼ 说明

MCM7 在 G1/S 相变中发挥着关键作用，协调染色体 DNA 上复制叉的正确组装，并确保所有基因组在每个细胞周期复制一次且不超过一次（Petrocca et al., 2008）。

▼ 克隆与表达

DNA复制的启动是一个复杂的过程，涉及许多蛋白质的协同作用。据估计，酿酒酵母含有 200 至 400 个复制起点，这些复制起点可以作为自主复制序列（ARS）克隆到质粒 DNA 中。中鹤等人（1995）指出，已经鉴定出几种参与 ARS 功能的蛋白质。值得注意的是，MCM2 或 MCM3 基因突变的酵母显示染色体丢失和重组增加。来自人胎肺 cDNA 文库，Nakatsuru 等人（1995）克隆了与酵母核蛋白 MCM2、MCM3、CDC21 和 CDC46 同源的人类蛋白基因，所有这些蛋白都被认为在 DNA 复制中发挥着重要作用。 1,629 bp 的人类 MCM2 cDNA 编码 543 个氨基酸的蛋白质，与 4 种酵母蛋白质具有 30% 至 40% 的序列相似性。 Northern印迹分析表明MCM2在多种组织中普遍表达。

布克斯鲍姆等人（2007）描述了MCM7的全长、719个氨基酸亚型，含有中央MCM框和C端PDZ结合位点。

▼ 基因功能

格罗斯等人（2007）描述了人类组蛋白伴侣 ASF1 和 MCM2-7（假定的复制解旋酶）通过组蛋白 H3-H4 桥连接的复合物。 RNA 干扰对 ASF1 的消耗阻碍了复制位点的 DNA 解旋，并且新组蛋白 H3-H4 的过量产生损害了 ASF1 的功能，从而产生了类似的缺陷。格罗斯等人（2007）得出结论，他们的数据将 ASF1 伴侣功能、组蛋白供应和染色质中 DNA 的复制解旋联系起来。格罗斯等人（2007）提出 ASF1 作为组蛋白受体和供体，通过 ASF1-（H3-H4）-MCM2-7 中间体在复制叉处处理亲本和新组蛋白，从而提供了一种微调复制叉进程的方法组蛋白的供应和需求。

Buchsbaum 等人使用酵母 2 杂交筛选（2007）表明人类 INT6（INTS6; 604331）与 MCM7 的 C 末端区域相互作用。共转染、免疫沉淀分析和蛋白质下拉分析揭示了重组和内源性 INT6 和 MCM7 之间的直接相互作用。突变分析确定了相互作用所需的 INT6 的 C 末端区域和全长 MCM7 的 MCM 框外的区域。与染色质相关的 MCM7 在 S 期被多泛素化并被蛋白酶体降解，INT6 与未修饰和多泛素化的 MCM7 相互作用。 INT6 的过度表达可稳定 MCM7 免遭降解，而通过小干扰 RNA 敲低 INT6 会导致同步人类细胞系中 S 期 MCM7 的早期丢失。 INT6 还优先与核质中染色质结合的可溶性 MCM7 相互作用，但不在细胞质中相互作用。 INT6 的耗尽导致复制叉应激的迹象。布克斯鲍姆等人（2007）得出结论，INT6 通过保护其多泛素化形式免遭蛋白酶体降解来抑制 DNA 复制过程中 MCM7 的降解。

彼得罗卡等人（2008）发现 MCM7 和 microRNA（miRNA） MIR106B（612983）、MIR93（612984）和 MIR25（612150）的前体（所有这些前体均源自 MCM7 基因的内含子 13）在 5 种细胞中过度表达，并具有几乎完美的相关性。 10 种人类胃肿瘤。在同步人胃癌细胞系进入 G1 期后，会诱导含有 MCM7、MIR106B、MIR93 和 MIR25 的前体 RNA 积累，并且与主细胞周期调节因子 E2F1 的表达相关（189971）。彼得罗卡等人（2008）得出结论，E2F1 共同调节 MDM7、MIR106B、MIR93 和 MIR25 的表达。

马里奇等人（2014）表明，由 Cdc45（603465）/Mcm/GINS（参见 610608）组成的 CMG 解旋酶在酿酒酵母染色体复制的最后阶段普遍存在，特别是在其 Mcm7 亚基上。酵母 F框蛋白 Dia2 对于体内 CMG 泛素化至关重要，并且 SCF（Dia2）泛素连接酶（参见 603134）对于体外 S 期酵母细胞提取物中其 Mcm7 亚基上的 CMG 泛素化也是必需的。马里奇等人（2014）得出的结论是，他们的数据确定了芽殖酵母中解旋酶分解的 2 个关键特征。首先，F框蛋白 Dia2 起着重要作用，它驱动 MCM7 亚基上的 CMG 解旋酶泛素化。其次，需要 Cdc48（601023）分离酶将泛素化的 CMG 分解为其组成部分。一旦与 GINS 和 Cdc45 分离，Mcm2-7 六聚体就不太稳定，因此 CMG 解旋酶的所有亚基都会从新复制的 DNA 中丢失。

莫雷诺等人（2014）提出的证据与以下观点一致：由于 p97/VCP/CDC48 蛋白重塑剂的作用，复制体成分 MCM7 的多泛素化导致其在会聚的终止叉处解体。作者使用非洲爪蟾卵提取物表明，阻断多泛素化会导致活性解旋酶与复制染色质的长时间关联。 MCM7 亚基是活性解旋酶中唯一在复制终止过程中被多泛素化的成分。观察到的多泛素化之后是依赖于 p97/VCP 的活性解旋酶的分解。莫雷诺等人（2014）得出的结论是，他们的数据提供了对真核 DNA 复制终止过程中复制体分解机制的深入了解。

Sedlackova 等人使用 U2OS 细胞（2020）表明，母细胞通过回收染色质结合的（亲代）MCM 并合成新的（新生）MCM 来建立 MCM 核池，以便子细胞能够维持无错误的 DNA 复制。尽管所有 MCM 都可以形成复制前复合物（RC），但亲本池本质上是稳定的，并且优先成熟为基因组复制所需的高效 CDC45-MCM-GINS 解旋酶。相比之下，新生的 MCM3（602693）、MCM4（602638）、MCM5（602696）、MCM6（601806）和 MCM7，而不是 MCM2（116945），在细胞质中经历快速蛋白水解，并且它们的稳定和核转位需要与MCM 复合物结合蛋白（MCMBP; 610909），一种遥远的 MCM 旁系同源物。通过陪伴新生的 MCM，MCMBP 通过增加前 RC 的染色质覆盖率来保护复制基因组，前 RC 不参与复制起点，但调整复制体运动的速度，以最大限度地减少 DNA 复制过程中的错误。因此，尽管 MCMBP 缺陷细胞中前 RC 的缺乏并没有改变 DNA 的整体合成，但它增加了单个复制体的速度和不对称性，从而导致 DNA 损伤。因此，MCM 的过剩通过限制细胞复制 DNA 的速度来提高基因组复制的稳健性。塞德拉科娃等人（2020）提出，生理叉速度的改变可能解释了为什么即使 MCM 水平轻微降低也会破坏基因组的稳定性并导致肿瘤形成增加。

▼ 基因结构

MCM7基因包含15个外显子。 miRNA MIR106B、MIR93 和 MIR25 在内含子 13 内以 5 素数到 3 素数方向聚集（Petrocca 等，2008）。

▼ 测绘

中鹤等人（1995）通过荧光原位杂交将MCM7基因定位到7q21.3-q22.1。

Gross（2021）根据 MCM7 序列（GenBank BC009398）与基因组序列（GRCh38）的比对，将 MCM7 基因对应到染色体 7q22.1。

▼ 命名法

Nakatsuru等人提到的7号染色体连锁基因（1995） MCM2 已被指定为 MCM7。有关 MCM2 的 3 号染色体连锁人类同源物，请参见 116945。