UFM1 特异性肽酶 2; UFSP2

  • UFM1 特异性蛋白酶 2
  • 4 号染色体开放解读码组 20;C4ORF20

HGNC 批准的基因符号:UFSP2

细胞遗传学位置:4q35.1 基因组坐标(GRCh38):4:185,399,536-185,425,963(来自 NCBI)

▼ 描述

与泛素(参见 191339)一样,泛素折叠修饰符-1(UFM1; 610553) 必须经过蛋白酶处理才能与其靶蛋白缀合。UFSP2 是一种硫醇蛋白酶,专门处理 UFM1 的 C 末端(Kang et al., 2007)。

▼ 克隆与表达

Kang 等(2007) 通过使用带标签的 Ufm1 重组体和与其结合的蛋白质的分级分离,鉴定了 2 种新型小鼠蛋白酶:Ufsp1(611481) 和 Ufsp2。通过串联质谱法对结合的蛋白质进行表征,以获得足够的序列来进行数据库搜索。小鼠 Ufsp2 编码推导的 461 个氨基酸的蛋白质,分子量为 46 kD。Northern印迹分析在所有测试的组织中检测到单个Ufsp2转录物,在脑、肾、胃、骨骼肌和睾丸中表达显着较高。

▼ 测绘

Scott(2007) 根据 C4ORF20 序列(GenBank AC106897) 与基因组序列(NCBI36.2) 的比对,将 C4ORF20 基因对应到染色体 4q35.1。

▼ 基因功能

Kang 等人的功能研究(2007) 表明 Ufsp1 和 Ufsp2 的反应位点都需要特定的半胱氨酸残基来催化前体 Ufm1 的 C 末端延伸的裂解。Ufsp1的活性远高于Ufsp2,表明细胞内Ufm1前体的成熟主要是由Ufsp1催化的。这两种蛋白质都不会裂解为泛素或其他泛素样蛋白质。

▼ 生化特征

Ha 等人(2011) 以 2.6 埃分辨率解析了小鼠 Ufsp2 的晶体结构。该结构揭示了一个 N 端 240 个残基的底物识别结构域和一个由约 20 个残基的接头连接的 C 端催化结构域。该催化结构域类似于Ufsp1的木瓜蛋白酶样催化结构域,有tyr282、cys294、asp418和his420以及调节环参与催化。N 端结构域与其底物 C20orf116(DDRGK1;616177) 结合,与 C20orf116 的相互作用将 Ufsp2 靶向内质网。

▼ 分子遗传学

Beukes 髋关节发育不良

Watson 等人在患有 Beukes 髋关节发育不良(BHD; 142669) 的荷兰裔南非家庭的第 8 代受影响成员中(2015) 在 UFSP2 基因(Y290H; 611482.0001) 中发现了 dbSNP 或 ESP5400 数据库中未发现的杂合错义突变。沃森等人(2008) 在 360 个荷兰对照中没有发现突变。体外功能测定表明,BHD 突变消除了 UFSP2 介导的底物 UFM1 C 末端裂解。

Di Rocco 型脊椎干骺端发育不良

Di Rocco 等人在一名患有 Di Rocco 型脊椎骨干骺端发育不良(SEMDDR; 617974) 的 3 岁意大利女孩及其受影响的母亲和祖母中进行了研究(2018) 鉴定了 UFSP2 基因错义突变的杂合性(D426A; 611482.0002)。该突变是通过全外显子组测序发现的,并通过桑格测序证实。

▼ 等位基因变异体(2 个选定示例):.

0001 HIP 发育不良,BEUKES 型(1 个家族)
UFSP2、TYR290HIS
荷兰裔南非第 8 代家族的 17 名成员患有 Beukes 髋关节发育不良(BHD; 142669),最初由 Cilliers 和 Beighton(1990)、Watson 等人报道(2015) 鉴定了 UFSP2 基因外显子 8 中 c.868T-C 转换(c.868T-C, NM_018359.3) 的杂合性,导致高度保守残基处的 tyr290 到 hiss(Y290H) 取代。在 360 个荷兰对照(Watson 等人,2008)或 dbSNP 或外显子组测序项目(ESP5400)数据库(Watson 等人,2015)中未发现该突变。有证据表明 1 名无症状专性携带者存在非外显性,并且在 2 名因年龄较小而未排除或确诊 BHD 的无症状个体中也检测到了突变。体外分析表明,Y290H 突变体导致 UFM1(610553) 裂解丧失,

哈等人(2011) 证实携带 Y282H 突变的小鼠 Ufsp2 缺乏催化活性,该突变相当于人类 Y290H 突变。

.0002 脊椎骨干骺端发育不良,DI Rocco 型(1 家族)
UFSP2,ASP426ALA
一名患有 Di Rocco 型脊椎骨骺端发育不良(SEMDDR; 617974) 的 3 岁意大利女孩及其受影响的母亲和祖母,Di Rocco 等人(2018) 鉴定了 UFSP2 基因外显子 11 中 c.1277A-C 颠换(c.1277A-C,NM_018359)的杂合性,导致蛋白质活性酶位点内出现 asp426-to-ala(D426A) 取代,涉及已知驱动 UFSP2 功能的 4 个催化残基中的 1 个。先证者未受影响的父亲或未受影响的姨妈、来自无关对照的 60 多个内部外显子组、或 dbSNP(版本 144)或外显子组变异服务器数据库中均未发现该突变。