腺苷酸激酶 6

AK6 是一种非典型的双活性酶,作为具有广泛底物特异性和内在 ATP 酶的腺苷酸激酶。直接CINAP相互作用与coilin(COIL; 600272),卡哈尔体的标志物蛋白,参与以U小核核糖核蛋白的成熟核细胞器(UsnRNPs;参见180680)和小核仁的RNP(snoRNPs;参见616663)(。Drakou等人, 2012 年)。

▼ 克隆与表达
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Santama 等人使用 PCR 技术(2005)从人类胎盘 cDNA 文库中克隆了 AK6,他们称之为 CINAP。172 个氨基酸的 CINAP 蛋白的计算分子量为 20 kD,并包含一个 N 端 P 环基序,这是 ATP/GTP 结合蛋白的特征。CINAP 从人类到酵母都高度保守,人类 CINAP 与其酵母直系同源物具有 41% 的氨基酸同一性。共有 P 环基序在所有检查的 CINAP 直向同源物中都严格保守。HeLa 细胞中的免疫定位研究表明,转染的内源性 CINAP 是细胞核,并以广泛的、弥散的核质模式分布,不包括核仁,在 Cajal 小体中有一些浓度。

桑塔玛等人(2005)确定人类 CINAP 和 TAFIID32(TAF9; 600822 ) 是从与共享外显子 1 和 2 的可变剪接转录本相同的基因座产生的。然而,TAFIID32 在不同读数中使用 CINAP ATG 起始密码子下游的 ATG 起始密码子框架,导致 2 个不同的蛋白质没有共享的氨基酸序列,尽管转录本中有一个共同的 5-prime 区域。Northern印迹和半定量RT-PCR显示两种转录物在所有测试的人体组织和细胞系中均有表达。人类 CINAP 和 TAFIID32 的不寻常基因排列在哺乳动物(包括黑猩猩、大鼠、小鼠和狗)中是保守的,但在其他被检查的脊椎动物(包括鱼和两栖动物)中不存在,其中 CINAP 和 TAFIID32 直向同源物在不同的位点编码。

▼ 测绘
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通过基因组序列分析,Santama 等人(2005)将 AK6 基因定位到染色体 5q13.2。AK6 和 TAF9 基因彼此重叠并共享相同的前两个外显子。

▼ 基因功能
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Santama 等人使用酵母 2-杂交分析和其他结合分析(2005)将人类 CINAP 鉴定为卷曲蛋白相互作用蛋白。CINAP 与卷曲蛋白的相互作用是特异性的,不涉及其他 Cajal 体蛋白。CINAP 表现出显着的 ATPase 活性,对作为底物的 ATP 具有高亲和力。CINAP 过表达降低了 HeLa 细胞中每个细胞核 Cajal 体的平均数量。

马勒库等人(2010)表明 HeLa 细胞中的转录停滞导致内源性和转染的 CINAP 从其核质定位重新分布,并与 PSP1(PSPC1; 612408 )共定位在暗核仁帽( DNC ) 中。相比之下,CINAP 相互作用伙伴卷曲蛋白在转录停滞时重新定位到带有纤维蛋白(FBL; 134795 ) 的轻核仁帽(LNC) 。DNCs 中 CINAP 和 PSP1 的共分离也是由紫外线照射后的应激反应引起的。

Bai 等人在人类癌细胞中使用敲低分析(2016)表明 CINAP 减少在细胞快速生长过程中起到了限速因素的作用。CINAP 作为 ATP 调节的开关,与 RPS14( 130620 ) 和 NOB1( 613586 )相互作用,是 NOB1 介导的 18S rRNA 加工所必需的。因此,CINAP 减少导致 18S rRNA 加工和蛋白质合成缺陷,这些影响在癌细胞中被放大并限制癌细胞增殖。CINAP 表达在人类癌细胞、癌组织和癌症患者中上调,高 CINAP 表达通过优先增加癌症相关 mRNA 的翻译来促进肿瘤生长。

▼ 生化特征
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德拉库等人(2012)提出了与 ADP、dADP、SO4(2-) 和 Mg(2+)ADP-PO4(3-) 复合的人类 CINAP 的结构分析。作者还通过建模预测了 CINAP-Mg(2+)ATP-AMP 复合物的结构。这些结构提供了催化位点的详细图谱,并确定了与底物结合相关的底物识别残基。德拉库等人(2012)还通过动力学分析表征了 CINAP 的双重 ATP 酶和腺苷酸激酶活性,并评估了 CINAP 的 Walker B 基序内突变 H79 的影响,该基序具有毒性并导致人类细胞核中 Cajal 体组织的显着变化。

▼ 动物模型
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白等人(2016)发现 Cinap 的纯合缺失导致小鼠胚胎致死。Cinap +/- 小鼠是有活力的,但与野生型相比,Cinap 表达降低。Cinap +/- 小鼠中降低的 Cinap 表达阻止了 18S rRNA 裂解的最后一步,但不会显着损害细胞增殖或小鼠发育。然而,降低的 Cinap 表达抑制了小鼠的肿瘤发生。