锌指 CCCH 结构域含抗病毒蛋白 1; ZC3HAV1

锌指抗病毒蛋白;ZAP

HGNC 批准的基因符号:ZC3HAV1

细胞遗传学位置:7q34 基因组坐标(GRCh38):7:139,043,515-139,109,720(来自 NCBI)

▼ 说明

ZC3HAV1 是一种宿主因子,通过消除细胞质中的病毒 mRNA 来特异性抑制某些病毒的复制。它通过其锌指基序直接与目标病毒 mRNA 结合,并招募 RNA 外泌体来降解目标病毒 mRNA(Ye 等人总结,2010)。

▼ 克隆与表达

Yu 等人在对人类胎儿肝脏中表达的基因进行分析时(2001) 鉴定出 ZC3HAV1,他们称之为 ZAP,是一个 1,524 bp 的 cDNA(GenBank AF138863),具有 264 个氨基酸的开放解读码组。

高等人(2002) 筛选了哺乳动物 cDNA 文库,寻找可预防基因标记逆转录病毒感染的基因。从转导克隆池中选择病毒抗性细胞,并回收活性抗病毒 cDNA。该基因编码CCCH型锌指蛋白,称为ZAP,代表“锌指抗病毒蛋白”。高等人(2002)克隆了全长大鼠Zap cDNA,其中包含776个密码子。大鼠 Zap 的 Northern 印迹分析表明 mRNA 在肾脏和肝脏中高表达,但在脑和睾丸中检测不到。在大多数组织中观察到两种 mRNA(3.5 和 4.5 kb),可能对应于选择性剪接变体。

通过对 TIPARP 基因(612480) 中进化保守序列进行数据库搜索,Katoh 和 Katoh(2003) 鉴定了 2 个人类基因 FLJ22693(PARP12; 612481) 和 ZC3HAV1,它们编码具有相同保守结构域的推导蛋白:WWE 结构域、PARP类似域和TPH域。所有 3 个基因中 TPH 结构域的 N 端结构域都包含 CCCH 型锌指。 Katoh 和 Katoh(2003) 指出 PARP12 和 ZCH3HAV1 与 TIPARP 的总体氨基酸序列同一性分别为 27.5% 和 26%。他们表示推导的 ZC3HAV1 蛋白含有 902 个氨基酸。

▼ 测绘

于等人(2001) 将 ZC3HAV1 基因分配给染色体 7。

Gross(2021) 根据 ZC3HAV1 序列(GenBank BC033105) 与基因组序列(GRCh38) 的比对,将 ZC3HAV1 基因对应到染色体 7q34。

通过基因组序列分析,Gao 等人(2002) 将小鼠 Zc3hav1 基因对应到染色体 6。

▼ 基因功能

高等人(2002) 发现 ZAP 的表达导致大鼠和小鼠细胞细胞质中病毒 mRNA 的深度和特异性损失,而不影响核 mRNA 的水平。这一观察结果表明,存在一种以前未知的抑制病毒复制的机制,其目标是病毒基因表达的一个步骤。

叶等人(2010) 报道 ZAP 需要 DHX30(616423) 才能获得最佳抗病毒活性。 Pull-down 和免疫共沉淀测定表明,人 DHX30 和 ZAP 通过其 N 端结构域相互作用。具有短发夹RNA的293A细胞中DHX30的下调降低了ZAP的抗病毒活性。

通过酵母 2-杂交筛选和共免疫沉淀分析,Ficarelli 等人(2019) 发现人类 KHNYN(619579) 的两种亚型与人类 ZAP 的两种亚型相互作用。通过与 ZAP 相互作用,KHNYN 以 ZAP 和 TRIM25(600453) 依赖性方式选择性减少 HEK293T 细胞中含有簇状 CpG 二核苷酸的 ZAP 敏感性人类免疫缺陷病毒(HIV)-1(参见 609423)的产生。 ZAP、KHNYN 和 TRIM25 似乎一起处于复合体中,但 ZAP 和 KHNYN 之间的相互作用不需要 TRIM25。 HeLa 细胞中的 KHNYN 敲除分析表明,CpG 二核苷酸需要 KHNYN 才能抑制感染性 HIV-1 的产生和蛋白质表达。 KHNYN 耗尽也增加了小鼠白血病病毒的产生,但不增加辛德比斯病毒的产生,这表明 KHNYN 是限制逆转录病毒基因组所必需的。作者得出结论,KHNYN 是 ZAP 的辅助因子,可靶向含有 CpG 的逆转录病毒 RNA 进行降解。