环指蛋白139; RNF139

肾癌 8 号染色体上的易位; TRC8
遗传性肾癌相关 1; HRCA1

HGNC 批准的基因符号:RNF139

细胞遗传学位置:8q24.13 基因组坐标(GRCh38):8:124,474,880-124,488,618(来自 NCBI)

▼ 说明

RNF139 是一种 E3 泛素连接酶,在内质网(ER) 发挥作用,参与调节甾醇生物合成(Irisawa 等人,2009;Stagg 等人,2009)。

▼ 克隆与表达

博尔多格等人(1993) 报道了 Cohen 等人描述的肾细胞癌(144700) 和甲状腺癌家族中发现的易位 t(3;8)(p14.2;q24.1) 断点的位置克隆(1979)。他们分离出紧邻断点的 cDNA 克隆 ​​(K7),并将其命名为相应的基因 HRCA1。

Gemmill 等人使用 5-prime RACE(1998) 将 TRC8 鉴定为 8 号染色体上的基因,该基因在携带易位 t(3;8)(p14.2;q24.1) 的类淋巴母细胞系中被破坏,该系由 Cohen 等报道的家族建立(1979)。推导的 664 个氨基酸的人 TRC8 蛋白的计算分子量为 76 kD。它有 10 个跨膜片段,有 2 个与 Patched 相似的区域(参见 PTCH1;601309),包括一个推定的甾醇感应结构域和一个在 Patched 中参与 SHH(600725) 结合的细胞外环。 TRC8 还具有在 Patched 同源物中不保守的胞内环、胞内 C 端 RING-H2 基序和 3 个 N-糖基化位点。 Northern 印迹分析在所有检查的组织中检测到不同水平的 3.0-kb TRC8 mRNA。 RNA点印迹分析证实TRC8在所有成人和胎儿组织中表达,其中成人睾丸和胎盘中TRC8表达最高。

▼ 基因功能

格米尔等人(2002) 分离了 TRC8 的果蝇同源物,并通过遗传操作和酵母 2 杂交筛选研究了其功能。人类和果蝇 TRC8 蛋白定位于 ER。果蝇 Trc8 或 Vhl 的缺失会导致相同的腹侧中线缺陷。 GST 下拉和免疫共沉淀实验证实了果蝇中 Trc8 和 Vhl 之间的直接相互作用。格米尔等人(2002) 发现,在果蝇中,Trc8 的过度表达会抑制生长,这与其作为肿瘤抑制基因的假定作用一致。人类 JAB1(604850) 定位取决于 VHL 突变状态。因此,VHL、TRC8 和 JAB1 蛋白似乎在物理和功能上都有联系,并且所有 3 种蛋白都可能参与肾癌的发展。

入泽等人(2009) 指出,TRC8 的过度表达已被证明可以抑制参与胆固醇和脂肪酸生物合成的基因(Brauweiler 等人,2007)。 Irisawa 等人使用人类细胞系(2009) 证实 TRC8 是一种直接感知甾醇的内质网膜蛋白。 TRC8 会被脂蛋白不稳定,但不会被胆固醇或 25-羟基胆固醇破坏,并且 TRC8 不稳定需要 TRC8 通过其内在的 E3 泛素连接酶活性进行自动泛素化。相反,TRC8 在脂蛋白耗尽的条件下稳定。稳定的 TRC8 会干扰胆固醇调节蛋白 SRBP2(SREBF2; 600481) 的蛋白水解过程,使其转化为转录活性形式。这种抑制需要 TRC8 与 SRBP2 及其相互作用伙伴 SCAP(601510) 直接结合,从而阻止 SRBP2-SCAP 转运至高尔基体,在高尔基体中发生 SRBP2 的蛋白水解激活。 TRC8 的 E3 泛素连接酶活性对于抑制 SRBP2 加工来说是可有可无的。入泽等人(2009)假设TRC8对胆固醇代谢的抑制作用可能是其肿瘤抑制功能的基础,因为癌细胞需要大量的膜胆固醇来实现细胞的快速生长。

人类巨细胞病毒蛋白 US2 和 US11 劫持 ER 相关降解(ERAD) 途径,促进泛素介导的主要组织相容性复合物 I 类(MHC I) 分子的蛋白酶体消除(参见 142800)。 MHC I 的细胞内降解降低了 MHC I 细胞表面的表达并增强了病毒逃避免疫反应的能力。斯塔格等人(2009) 发现表达 US2 的 HeLa 细胞中小干扰 RNA 介导的 TRC8 敲低可减少 MHC I 泛素化并挽救 MHC I 细胞表面表达。 TRC8 的失活环指结构域突变体的过表达也挽救了 MHC I 细胞表面表达。对表达 US2 的 HEK293 细胞的免疫沉淀分析表明,除了 US2 和 MHC I 之外,TRC8 还与 ER 蛋白复合物中的 SPP(HM13; 607106) 相关。斯塔格等人(2009) 得出结论,TRC8 是一种 ERAD 泛素 E3 连接酶,在巨细胞病毒感染期间由 US2 招募,用于 MHC I 的泛素化和降解。

▼ 基因结构

格米尔等人(2002)发现RNF139上游区域包含一个CpG岛。

▼ 测绘

格米尔等人(1998) 通过分析易位 t(3;8)(p14.2;q24.1) 中的断点区域,将 TRC8 基因对应到染色体 8q24.1。

▼ 细胞遗传学

格米尔等人。 Cohen 等人(1998) 发现,TRC8 基因在一个具有结构性易位 t(3;8)(p14.2;q24.1) 的家族中被破坏,以及 Cohen 等人描述的肾细胞癌和甲状腺癌(1979)。 3p14.2 断点已被证明会中断其 5 素非编码区中的脆弱组氨酸三联体(FHIT; 601153) 基因(Ohta 等人,1996)。在 3;8 易位中,TRC8 与 FHIT 融合并在甾醇感应结构域内被破坏。相反,FHIT 编码区得以保留并表达。

梅伦德斯等人(2003) 描述了一个家族,其中连续 2 代都存在 t(3;8)(p13;q24.1) 易位,并且该家族的 2 名成员(先证者及其母亲)患有透明细胞肾癌。鉴于家中还有其他易位亲属,可以推断已故母亲的易位携带者身份。在先证者中,梅伦德斯等人(2003) 在左肾肿瘤组织中观察到携带 3p 片段的衍生染色体 der(8) 丢失以及 VHL 基因(608537) 的体细胞突变;右肾肿瘤携带不同的 VHL 突变,未检测到杂合性丢失(LOH)。母亲的肿瘤组织不携带任何VHL基因突变。

▼ 分子遗传学

Gemmill 等人使用 SSCP 分析,使用 12 个引物对覆盖 32 例肾癌中 TRC8 基因的编码序列和 5 引物非翻译区(1998) 在 1 个肿瘤的 5-prime 非翻译区中发现了 12 个核苷酸的重复,而这在匹配的正常 DNA 中是不存在的。该突变通过多次单独的 PCR 扩增、SSCP 分析和测序以及正确使用替代引物组进行验证,从而消除了 PCR 伪影的可能性。发现重复发生在一致预测的 RNA 茎环结构中。尽管研究表明 3p14.2 断点中断了 FHIT 基因的 5 素数非编码区,但多种原因使得 FHIT 不太可能与肾脏或其他恶性肿瘤存在因果关系。格米尔等人(1998) 的结论是,通过与 Patched 类比,TRC8 可能充当信号传导受体,而其他途径成员是涉及肾脏和甲状腺的恶性疾病中的突变候选者。