高迁移率基团核小体结合蛋白 1; HMGN1

  • 高迁移率蛋白 14;HMG14
  • 染色体蛋白,非组酮,HMG14
  • 非组酮染色体蛋白 HMG14

HGNC 批准的基因符号:HMGN1

细胞遗传学位置:21q22.2 基因组坐标(GRCh38):21:39,342,314-39,349,087(来自 NCBI)

▼ 描述

HMGN1 是一种普遍存在的脊椎动物核蛋白,它与核小体核心颗粒(染色质纤维的组成部分)特异性结合。HMGN1 与核小体的动态相互作用调节染色质结构和组蛋白修饰水平,从而在表观遗传调控中发挥作用。受 HMGN1 影响的染色质功能包括 DNA 修复和转录(Abuhatzira 等人的总结,2011)。

▼ 克隆和表达

Landsman 等人(1989)获得了 HMG14 的基因组克隆并对其进行了测序。推导的蛋白质含有99个氨基酸。

▼ 基因结构

Landsman 等人(1989) 确定 HMG14 基因包含 6 个外显子,大小从 30 到 839 bp。两个外显子编码蛋白质的整个 DNA 结合位点,并具有管家基因的几个典型特征。与人类和鸡的HMG17基因(HMGN2; 163910)(HMG14的类似物)的比较表明,HMG14和HMG17均含有6个外显子且具有相似大小的外显子、GC残基高度富集的5-prime区域,并且具有管家基因的典型特征。

▼ 测绘

人类 HMG14 多基因家族是已知最大的逆转录假基因家族之一。然而,兰兹曼等人(1989) 发现仅用 cDNA 选择了一个基因组克隆,因此表明人类基因组包含很少甚至可能只有 1 个功能基因。利用人类与啮齿动物体细胞杂交,他们将 HMG14 基因定位于人类 21 号染色体。Petersen 等人(1990)在连锁分析中使用GT二核苷酸重复作为多态性标记来证明HMG14基因座靠近带21q22.3中的ETS2基因。通过原位杂交,Pash 等人(1990) 确认了对 21q22.3 的分配。

▼ 基因功能

Pash 等人(1990) 分析了 16 号染色体三体小鼠胚胎中 Hmg14 基因的表达,发现 16 三体小鼠胚胎的 HMG14 mRNA 和蛋白质比正常同窝小鼠大约多 1.5 倍。帕什等人(1990) 表明这种核小体结合蛋白可能赋予转录活性基因的染色质结构不同的特性,因此可能是唐氏综合症发生的一个促成因素(190685)。

由于 HMG14 优先与转录活性染色质相关,Ding 等人(1994) 评估了它对 RNA 聚合酶 II 转录的影响。他们发现 HMG14 增强了染色质模板上的转录,但不增强 DNA 模板上的转录。这些发现表明,HMG14 与核小体的关联是参与转录活性染色质生成的细胞过程的一部分。

酒井等人(2003) 提出了 ZNF219(605036) 抑制 HMGN1 转录的证据。

Abuhatzira 等人利用染色体免疫沉淀分析和报告基因分析对人类 T 细胞进行了分析(2011) 发现 HMGN1 结合与 MECP2(300005) 第一个外显子重叠的调控区域并抑制 MECP2 表达。在唐氏综合症大脑中,定量 PCR 显示 HMGN1 表达增加,MECP2 表达减少。

▼ 动物模型

Abuhatzira 等人(2011) 发现 Hmgn1 -/- 小鼠活动减退,在开放环境中表现出探索行为减少。相比之下,转基因小鼠中人类 HMGN1 的过度表达会导致多动症并减少焦虑。Hmgn1 -/- 小鼠和 HMGN1 转基因小鼠均表现出异常但独特的社会行为。