透明相关形式 2; DIAPH2

透明果蝇,2 的同源物
DIA
DIA2

HGNC 批准的基因符号:DIAPH2

细胞遗传学位置:Xq21.33 基因组坐标(GRCh38):X:96,684,842-97,604,997(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

在克隆 DIAPH1 基因(602121) 的过程中,该基因在非综合征性耳聋 DFNA1(124900) 中发生突变,Lynch 等人(1997) 鉴定出 DIAPH2,果蝇“透明”的第二个人类同源物(dia) 基因。 dia 突变等位基因影响精子发生或卵子发生并导致不育。 Castrillon 和 Wasserman(1994) 通过筛选雄性不育突变鉴定了果蝇中的 dia 基因座,发现胞质分裂的改变与 dia 等位基因突变相关。

比奥内等人(1998) 鉴定出 DIAPH2,他们称之为 DIA,是卵巢早衰家族中被断点破坏的基因(POF2A;300511),并且他们分离了几个 cDNA。使用替代的最后一个外显子会产生 2 个 C 末端不同的 DIAPH2 蛋白:DIAPH2-156(使用外显子 156,包含 1,101 个氨基酸)和 DIAPH2-12C(使用外显子 12C,包含 1,096 个氨基酸)。外显子156编码的序列与果蝇dia的类似序列显着相似,而外显子12C编码的序列则截然不同。 DIAPH2-156 和果蝇 dia 具有约 39% 的氨基酸同一性。两种 DIAPH2 同工型均包含福尔米同源性 1(FH1) 和 FH2 结构域,两侧有 2 个卷曲螺旋结构域。 DIAPH2 在其 C 末端附近也有一个预测的核定位信号。比奥内等人(1998)指出DIAPH2是FH1/FH2蛋白家族的第一个人类成员。该家族的成员影响细胞分裂和发育早期所需的其他肌动蛋白介导的形态发生过程。对成人和胎儿组织的 Northern 印迹分析检测到 4 个 DIAPH2 转录物,其中 3 个广泛表达,第四个仅在成人睾丸中表达。比奥内等人(1998) 表明,Diaph2 基因从 E16 阶段开始在小鼠发育中的卵巢和睾丸以及所有其他组织中表达。

Gasman 等人在 HeLa 细胞 cDNA 文库的酵母 2 杂交筛选中使用 ARHD(605781) 作为诱饵(2003) 克隆了 DIAPH2 的剪接变体,他们将其命名为 DIA2C。与 Gasman 等人的 DIAPH2-12C 同工型相比(2003) 称为 DIA2B,DIA2C 在含有 GTPase 结合结构域的 N 端部分缺失 11 个氨基酸并插入 7 个氨基酸。免疫定位显示,表位标记的 DIA2C 位于胞质中,但当与 ARHD 共表达时,这两种蛋白共定位于早期内体。

▼ 基因功能

加斯曼等人(2003)证明DIA2C剪接变体在体内和体外与ARHD相互作用,并且ARHD将胞质DIA2C募集到早期内体上。共转染 HeLa 细胞的免疫共沉淀表明 DIA2C 以 GTP 结合形式与 ARHD 相互作用。这种相互作用诱导了早期内体沿着肌动蛋白丝排列并降低了它们的运动性。在不存在 ARHD 的情况下,DIA2C GTPase 结合域的缺失导致 DIA2C 定位于核内体,并阻止约 85% 的核内体处于非运动状态。 HeLa 细胞中 DIA2C 和 ARHD 的共表达刺激了 SRC 激酶(CSK; 124095) 活性,这是改变内体运动所必需的。加斯曼等人(2003) 得出结论,ARHD 依次激活 DIA2C 和 SRC(190090),通过与肌动蛋白细胞骨架相互作用来调节早期内涵体的运动性。

安田等人(2004) 证明 Cdc42(116952) 和 mDia3(DIAPH2 的小鼠同源物)调节微管与动粒的附着。

程等人(2011) 发现人类 DIA3 在中期染色体排列中具有重要作用,依赖于微管结合和与 EB1(MAPRE1; 603108) 的相互作用,但不依赖于肌动蛋白结合。人类细胞系中 DIA3 的敲低会导致有丝分裂错误,包括后期延迟和出现未对齐的染色体。免疫共沉淀和突变分析表明,DIA3 孤立地与 EB1 和 APC(611731) 相互作用,并且 DIA3 与 EB1 的相互作用是中期染色体排列所必需的。 Aurora B(AURKB; 604970) 在其 FH2 结构域内磷酸化 DIA3。去磷酸化的 DIA3 沿着纯化微管的长度结合,Aurora B 对 DIA3 的磷酸化对于 DIA3 从微管中的释放和染色体排列至关重要。

▼ 基因结构

比奥内等人(1998) 确定 DIAPH2 基因跨度约为 1 Mb。

▼ 测绘

使用 FISH,Bione 等人(1998) 表明,对应于 DIAPH2 的人类 EST 对应到染色体 Xq22。班菲等人(1997) 指出 Xq22 的人类同源物具有透明图谱。

▼ 细胞遗传学

Bione 等人在患有卵巢早衰(POF2A; 300511) 和平衡 X;12 易位的母女中(1998) 证明了 DIAPH2 基因最后一个内含子(300108.0001) 中存在断点。由于易位,Bione 等人(1998) 预测衍生的 X 染色体上的 DIAPH2 基因可以与染色体 12 的序列融合,从而可能合成改变的蛋白质。或者,在缺乏最后一个编码外显子和 3-prime 非翻译区的情况下,截短的转录物可能不稳定,并且在转录后不久容易降解。比奥内等人(1998) 评论说这个家庭不存在耳聋现象。

▼ 等位基因变异体(1 个选定示例):

.0001 卵巢早衰 2A(1 个家庭)
DIAPH2,内电子断点

Philippe 等人之前研究过,患有卵巢早衰(POF2A; 300511) 和平衡易位 t(X;12)(q21;p13) 的 17 岁女孩(患者 BC)(1993),菲利普等人(1995)和萨拉等人(1997),比奥内等人(1998) 证明 X 染色体易位断点位于 DIAPH2 基因的最后 200 kb 内含子中。 BC 患者在 17 岁时出现继发性闭经,没有其他相关特征。她的母亲也携带同样的染色体重排,在32岁时被诊断出过早绝经;诊断时两人的促性腺激素水平都很高。比奥内等人(1998) Philippe 等人观察到 BC 患者正常 X 染色体失活(1993)。