RHO GTP 酶激活蛋白 11B; ARHGAP11B

  • 序列相似度7的家庭,成员B1;FAM7B1

HGNC 批准的基因符号:ARHGAP11B

细胞遗传学位置:15q13.2 基因组坐标(GRCh38):15:30,626,127-30,649,228(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

人类皮质扩张与顶端放射状胶质细胞生成的基底祖细胞的增加及其更大和更长时间的增殖有关,从而导致室下区的扩大。通过分析发育中的小鼠和人类新皮质的祖细胞亚群的转录组,Florio 等人(2015) 鉴定了 56 个人类特异性基因,这些基因优先在顶端和基底放射状胶质细胞中表达。其中,ARHGAP11B 显示出最高程度的放射状胶质细胞特异性表达。推导的 267 个氨基酸 ARHGAP11B 蛋白是 ARHGAP11A(610589) 的截短版本,包含大部分 GTP 酶激活蛋白(GAP) 结构域(最多 lys220),但由于移码,它具有独特的 C 端 47 个氨基酸。ARHGAP11B mRNA 在顶端和基底放射状胶质细胞中高表达,

通过免疫荧光分析,Namba 等人(2020) 表明,人 ARHGAP11B 定位于转染的 NIH3T3 细胞中的线粒体,并且 ARHGAP11B 的 N 端线粒体靶向序列对于定位是必需的且足够的。ARHGAP11B 还定位于人类胎儿新皮质祖细胞的线粒体。

▼ 基因功能

与全长 ARHGAP11A 及其分离的 GAP 结构域相比,Florio 等人(2015) 发现 ARHGAP11B 在基于 RhoA(165390)/Rho 激酶(ROCK1; 601702) 的测定中没有表现出 RhoGAP 活性。在 lys220 处截短的 ARHGAP11A 也没有显示出 RhoGAP 活性。在胚胎第 13.5 天(E13.5) 的小鼠新皮质中,ARHGAP11B 的子宫内电穿孔增加了基础祖细胞有丝分裂,但不增加顶端有丝分裂,导致 E18.5 时室下区增厚和新皮质折叠,让人想起回旋。

海德等人(2020) 发现,在胎儿狨猴中,在其自身(人类)启动子的控制下,人类 ARHGAP11B 的转基因表达增加了狨猴外部室下区的基底放射状胶质祖细胞的数量,增加了上层神经元的数量,扩大了新皮质,并诱导了新皮质折叠。结果表明,ARHGAP11B 表达可能是人类大脑新皮质更加强大的原因之一。

Namba 等人使用胚胎小鼠新皮质作为测试系统(2020) 证明人类 ARHGAP11B 增加了基底祖细胞(BP) 的丰度和增殖。ARHGAP11B 扩增 BP 的能力需要其线粒体定位,但会被过量 Ant2 的表达所阻断(SLC25A5;300150)。ARHGAP11B 通过其 GAP 结构域直接与 Ant2 结合,抑制 Ant2 延迟线粒体通透性转换孔的开放,从而增加 BP 丰度。ARHGAP11B 的 C 端结构域负责对 Ant2 功能的抑制作用和 BP 丰度的增加。此外,谷氨酰胺分解对于 ARHGAP11B 诱导的 BP 扩张至关重要,因为在此过程中需要谷氨酰胺转化为谷氨酸。

▼ 基因结构

Florio 等人(2015) 确定 ARHGAP11B 基因包含 7 个外显子,跨度 12.13 kb。

▼ 测绘

Florio 等人的地图(2015) 报道 ARHGAP11B 基因对应到染色体 15q13.2。

▼ 进化

Florio 等人(2015) 确定 ARHGAP11B 源于人类谱系中 ARHGAP11A 基因的部分重复,该基因在与黑猩猩分化之后、但在与尼安德特人分化之前。