骨形态发生蛋白/视黄酸诱导神经特异性蛋白 3; BRINP3
具有序列相似性的家族 5, 成员 C; FAM5C
HGNC 批准的基因符号:BRINP3
细胞遗传学位置:1q31.1 基因组坐标(GRCh38):1:190,097,658-190,477,864(来自 NCBI)
▼ 说明
BRINP3 是一种神经特异性蛋白,属于 BRINP 家族(Kawano et al., 2004)。
▼ 克隆与表达
河野等人(2004) 克隆了大鼠 Brinp3,它编码预测的 766 个氨基酸的蛋白质。 BRINP1(602865)、BRINP2(619359) 和 BRINP3 在人类、小鼠和大鼠中高度保守,其中 BRINP2 和 BRINP3 比 BRINP1 关系更密切。人类和大鼠 BRINP3 具有 98% 的氨基酸同一性。所有 3 种 BRINP 蛋白均具有 N 末端信号肽。 Northern blot、RT-PCR和原位杂交表明,与其他Brinp家族成员相似,Brinp2以发育调控的方式在啮齿动物神经系统中特异性表达。免疫荧光分析表明,荧光标记的大鼠 Brinp 蛋白定位于 NIH3T3 和 PC12 细胞中与内质网重叠的细胞质和颗粒结构。
短裤-卡里等人(2007) 报道人类、小鼠和大鼠 BRINP3 具有超过 98% 的氨基酸同一性。半定量 RT-PCR 显示 Brinp3 mRNA 表达在小鼠中具有脑特异性。 BRINP3 在永生化小鼠和人促性腺激素细胞系中表达。免疫荧光和分级分析将 BRINP3 定位于小鼠促性腺细胞中的线粒体。
Terashima 等人使用 RT-PCR 分析(2010) 表明,在小鼠胚胎干(ES) 细胞中检测不到所有 3 个 Brinp 基因的表达。在ES细胞衍生的神经干细胞(NSC)中,Brinp1表达没有被显着诱导,而Brinp2和Brinp3表达被轻微诱导。 ES 衍生的 NSC 分化为神经元细胞后,所有 3 个 Brinp 基因的表达在相似的时间过程中均被显着诱导。 ES 来源的 NSC 分化为星形胶质细胞后,Brinp1 表达略有增加,而 Brinp2 和 Brinp3 表达几乎消失。
Terao 等人使用免疫荧光显微镜(2017) 发现人类 BRINP3(他们称之为 FAM5C)定位于 HEK293 细胞的内质网。作者证明,FAM5C 中 6 个潜在 N-糖基化位点中有 5 个被糖基化,并且对于 FAM5C 的分泌很重要。
▼ 测绘
Gross(2019) 根据 BRINP3 序列(GenBank BC105052) 与基因组序列(GRCh38) 的比对,将 BRINP3 基因对应到染色体 1q31.1。
▼ 基因功能
河野等人(2004) 表明,与其他 BRINP 家族成员一样,荧光标记的大鼠 Brinp2 的表达抑制了 NIH-3T3 细胞周期在 G1/S 转变时的进展。
Shorts-Cary 等人使用微阵列和半定量 RT-PCR 分析(2007) 发现,与正常垂体、其他垂体肿瘤和非垂体癌细胞系相比,BRINP3 mRNA 在人促性腺激素瘤中过度表达。免疫组织化学分析显示BRINP3蛋白在人促性腺激素瘤中表达,但在正常垂体中不表达。 BRINP3 表达并不能保护促性腺细胞免于程序性细胞死亡,但可以增加它们的增殖、迁移和侵袭。用骨形态发生蛋白 2(BMP2; 112261) 和视黄酸(RA) 处理小鼠促性腺细胞,但单独使用两者均不会抑制 Brinp3 的表达。
通过流式细胞术分析,Terashima 等人(2010) 表明所有 3 种 BRINP 蛋白的表达均抑制小鼠 NSC 的细胞周期进程。
通过免疫沉淀和免疫荧光分析,Terao 等人(2017) 证明人 FAM5C 在 HEK293 细胞中与糖蛋白折叠传感器 UGGT1(605897) 相互作用并共定位。
▼ 动物模型
伯科维奇等人(2016) 发现 Brinp2 -/- 小鼠和 Brinp3 -/- 小鼠以及 Brinp2 -/- Brinp3 -/- 双敲除小鼠能够存活并以孟德尔频率出生。然而,Brinp1 -/- Brinp2 -/- Brinp3 -/- 三重敲除小鼠的生存能力较差,作者无法在适当的年龄范围内生成三重敲除小鼠进行行为分析。所有 4 种基因型均表现出体重减少,但总体形态正常。在行为测试中,Brinp2 -/-、Brinp3 -/- 和 Brinp2 -/- Brinp3 -/- 小鼠表现出正常的听觉、视觉和嗅觉能力以及正常的感觉门控和短期记忆。 Brinp2 -/- 小鼠表现出运动活动增加,Brinp3 -/- 小鼠表现出探索行为增加,Brinp3 -/- 和 Brinp2 -/- Brinp3 -/- 小鼠表现出社交能力轻度下降。研究结果表明,Brinp2 和 Brinp3 在小鼠大脑中不会相互补偿,并且可能具有不同的分子或细胞类型特异性功能。