DAB2-相互作用蛋白

DAB2IP 是一种 Ras( 190020 ) GTP 酶激活蛋白(GAP),可作为肿瘤抑制因子。DAB2IP 基因在前列腺癌和乳腺癌中被甲基化灭活(Yano 等,2005)。

▼ 克隆与表达

通过对从大小分级海马 cDNA 文库中获得的克隆进行测序,Nagase 等人(2000)克隆了部分 DAB2IP cDNA,他们将其命名为 KIAA1743。推断的蛋白质与 nGAP(RASAL2; 606136 ) 具有显着的序列同一性。RT-PCR ELISA 在所有检查的成人和胎儿组织中检测到中到高表达。在成人脑、成人肾和胎儿脑中检测到最高表达。在特定的成人大脑区域内,在小脑、海马、尾状核、黑质和丘脑底核中检测到最高表达。

使用大鼠 Dab2ip 同源物 Dip1/2 设计引物,Chen 等人(2002)通过前列腺上皮细胞系的 PCR 克隆人 DAB2IP。推导出的 967 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 110 kD。DAB2IP 的 N 端半部分包含一个蛋白激酶 C(参见176960)保守区域 2(C2) 结构域和一个 RasGAP 结构域。C-末端一半包含一个富含脯氨酸的区域和一个亮氨酸拉链结构域。PCR 在脑中检测到一个转录物,在正常前列腺细胞系中检测到 3 个转录物。陈等人(2002)确定变体转录本是由于使用了交替的第一外显子和交替的转录起始位点。

Zhang 等人使用 ASK1(MAP3K5; 602448 ) 的 C 末端结构域作为心脏 cDNA 文库的酵母 2-杂交筛选中的诱饵,然后对脐静脉内皮细胞 cDNA 文库进行 PCR(2003)克隆了 DAB2IP,他们将其命名为 AIP1。推导出的蛋白质含有 1,065 个氨基酸。张等人(2003 年)确定了Chen 等人描述的 C2 域 N 端的 血小板-白细胞C 激酶底物 同源性(PH) 域(2002 年)。

▼ 基因结构

陈等人(2002)确定 DAB2IP 基因跨越 96 kb 并包含 15 个外显子。此外,他们确定了一个替代的第一个外显子,他们将其命名为外显子 1b。内含子 1 跨度约为 56 kb,翻译起始密码子位于外显子 3 内。Chen等人(2002)确定了 2 个潜在的启动子,P1 位于第一个内含子内,P2 位于外显子 1a 的 5 素数。两者都缺乏规范的 TATA 和 CAAT 框。外显子 1a 上游的 P2 区域富含 CpG 并包含几个 Sp1( 189906 ) 结合位点。AP1( 165160 )、AP2( 107580 ) 和其他转录因子的结合位点也存在于启动子区域内。

▼ 基因功能

王等人(2002)发现大鼠 Dab2ip 与 Dab2( 601236 ) 的 N 端结构域相互作用。Dab2ip 在体外和体内刺激 Ras 的 GTPase 活性。Dab2ip 的表达增加导致人前列腺癌细胞中血清反应元件的基础转录受到剂量依赖性抑制。Dab2ip 抑制前列腺癌细胞的生长,这种抑制需要 Dab2ip 和 Dab2 之间的相互作用。

Zhang 等人使用共免疫沉淀测定和突变分析(2003)表明 DAB2IP 的 C2 域内富含赖氨酸的簇与 ASK1 的 C 端域相互作用。与 ASK1 抑制剂 14-3-3(参见609009)相比,DAB2IP 优先结合去磷酸化的 ASK1。在静止的内皮细胞中,DAB2IP 不与 ASK1 结合,而是通过其 N 和 C 末端之间的分子内相互作用以封闭形式存在。DAB2IP 是 TNFA(TNF; 191160 ) 诱导的 ASK1 激活所必需的,这涉及 DAB2IP 展开、DAB2IP 与 ASK1 的结合以及促进 14-3-3 从 ASK1 的释放,导致 JNK 的下游激活(参见 MAPK8;601158)。ASK1 的 TNFA 激活需要 DAB2IP 的 ASK1 结合和 GAP 活性。通过 RNA 干扰敲低 DAB2IP 会减弱 TNFA 诱导的 ASK1/JNK 活化。张等人(2003)得出结论,DAB2IP 通过促进 14-3-3 从 ASK1 的解离来介导 TNFA 诱导的 ASK1 活化。

张等人(2004)发现 DAB2IP 在与 TNFR1(TNFRSF1A; 191190 )的复合物中位于静止的人和牛内皮细胞的质膜上。TNF 结合诱导 DAB2IP 从 TNFR1 释放,导致细胞质易位并伴随形成包含 TRADD( 603500 )、RIP1(RIPK1; 603453 )、TRAF2( 601895 ) 和 DAB2IP 的细胞内信号复合物。突变分析表明,DAB2IP 的 C 末端富含脯氨酸结构域对于维持 DAB2IP 和 TNFR1 之间的相互作用至关重要。一个时期(602260)-样 DAB2IP 结构域与 TRAF2 的环指结构域相互作用并增强 TRAF2 诱导的 ASK1 激活。同时,DAB2IP 与 TRAF2 的结合抑制了 TNF 诱导的 IKK(见600664)-NFKB(见164011)信号传导。

在癌症中的作用

陈等人(2002)发现 DAB2IP 在前列腺癌细胞系中的表达低于正常前列腺上皮细胞系中的表达。他们表明,DAB2IP 的 P1 启动子在正常细胞中是有活性的,但在癌细胞系中是无活性的。

陈等人(2003)发现乙酰组蛋白 H3(见602810)与 DAB2IP 启动子区域相关,并且 CpG 岛在正常前列腺上皮中几乎保持未甲基化,但在前列腺癌细胞系中则没有。组蛋白去乙酰化酶抑制剂和 DNA 低甲基化剂协同作用以重新激活癌细胞中的 DAB2IP 基因表达。组蛋白乙酰化在基因激活中发挥更重要的作用,P2启动子在调节前列腺上皮细胞中DAB2IP表达方面比P1更重要。

矢野等人(2005)报道 DAB2IP 的 P2 启动子的 2 个不同区域的异常甲基化与肺癌有关。异常甲基化也与晚期疾病阶段有关。

陈等人(2005)表明正常人前列腺上皮细胞中增加的 EZH2( 601573 ) 表达抑制了 DAB2IP 基因表达。相比之下,通过小干扰 RNA 敲低前列腺癌细胞中内源性 EZH2 水平会增加 DAB2IP 表达。在前列腺癌而非正常前列腺上皮细胞中,包含 EED( 605984 ) 和 SUZ12( 606245 ) 的 EZH2 复合物与 DAB2IP 启动子相关,并通过 lys27 甲基化组蛋白 H3 和 HDAC1( 601241 ) 增加启动子占有率。EZH2 的敲低减少了甲基化组蛋白 H3 和 HDAC1 与 DAB2IP 启动子的关联。陈等人(2005)得出结论,DAB2IP 是前列腺上皮细胞中 EZH2 介导的基因沉默的靶标。

Min 等人主要使用小鼠肿瘤模型和人类前列腺癌细胞的基因操作(2010)表明直接 EZH2 介导的 DAB2IP 下调诱导癌细胞中的上皮间质转化(EMT) 并增加其转移潜力。DAB2IP 下调激活 RAS 和 NFKB。RAS 激活驱动细胞生长,而 NFKB 激活触发 EMT 和转移。敏等人(2010)发现人前列腺癌组织中 EZH2 和 DAB2IP 表达之间存在反比关系,并且 DAB2IP 表达与肿瘤分级之间存在反比关系。敏等人(2010)得出结论,EZH2 对 DAB2IP 的表观遗传抑制是人前列腺癌中 DAB2IP 失活的主要机制,并增加了转移潜力。

▼ 测绘

通过基因组序列分析,Chen 等人(2002)将 DAB2IP 基因对应到染色体 9q33.1-q33.3。