AT-RICH 相互作用域含蛋白 4A; ARID4A

含干旱蛋白质 4A
视网膜母细胞瘤结合蛋白 1； RBP1； RBBP1

HGNC 批准的基因符号：ARID4A

细胞遗传学位置：14q23.1 基因组坐标（GRCh38）：14:58,298,555-58,373,876（来自 NCBI）

▼ 克隆与表达

从人乳头瘤病毒 16 的 E7 转化蛋白通过 E7 的 9 个氨基酸片段与 RB1 基因（614041） 结合的信息开始，该片段与猿猴病毒 40 大 T 和腺病毒的 RB 结合结构域同源Defeo-Jones 等人认为，E1A 转化蛋白，以及所有这些病毒转化蛋白都与 RB1 蛋白的同一区域结合（1991） 分离出与 RB 蛋白的病毒蛋白结合域相互作用的细胞蛋白。分离出两个编码 RB 结合蛋白 ARID4A 和 JARID1A（180202） 的部分 cDNA，Defeo-Jones 等人（1991） 分别指定为 RBP1 和 RBP2。两种蛋白均含有在上述 3 种病毒转化蛋白中保守的 RB 蛋白结合基序。

使用 Defeo-Jones 等人分离的部分 cDNA 克隆。 Fattaey 等（1991） 筛选前 B 细胞白血病细胞系和胎儿脑 cDNA 文库（1993）获得了编码RBP1的全长cDNA。推导的 1,257 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 142.6 kD。 RBP1 的 N 端区域包含一簇带电氨基酸，C 端区域包含 LxCxE RB 结合基序。 Northern blot分析检测到所有检查的组织中不同水平的RBP1表达，Western blot分析检测到所有检查的人类细胞系中RBP1的表达。内源性 RBP1 以 200 kD 的表观分子质量迁移。分级分离的胶质母细胞瘤细胞的免疫沉淀表明 RBP1 是一种核蛋白。

通过使用从乳腺癌患者血清中纯化的 IgG 筛选 MCF7 乳腺癌细胞系 cDNA 表达文库，Cao 等人（1999）克隆了RBP1。 Northern 印迹分析在 MCF7 细胞和外周血白细胞中检测到 4.8-kb 转录物。蛋白质印迹分析显示 MCF7 细胞裂解物中存在约 46 kD 的免疫反应蛋白。免疫组织化学分析在 MCF7 细胞的细胞质和 15 个原发性乳腺癌组织中的 12 个中检测到 ARID4B，但在邻近的正常组织中未检测到 ARID4B。

▼ 基因功能

笛福-琼斯等人（1991） 确定 RBP1 内包含 LxCxE 基序的序列是 RBP1 与 RB 相互作用所必需的。

Fattaey 等人通过免疫沉淀来自髓系白血病细胞系的 RBP1（1993）证实RBP1在体内与RB相互作用。 RBP1 的 LxCxE 基序的突变破坏了 RBP1-RB 相互作用。当 E7 病毒癌蛋白存在时，这种相互作用也会被破坏。

通过突变分析，Lai 等人（1999） 确定 RBP1 包含 2 个抑制域。抑制域 1（RD1） 位于 RBP1 的 N 端一半，结合 HDAC1（601241）、HDAC2（605164） 和 HDAC3（605166），并以 HDAC 依赖性方式抑制转录。 RD2 位于 RBP1 的 C 末端，孤立于 HDAC 抑制转录。赖等人（1999） 发现 RBP1 与 RB 家族成员的口袋结构域相互作用。 RB 口袋结构域需要屏蔽 E2F 的转录激活结构域（参见 E2F1；189971）并抑制 E2F 依赖性启动子。 RBP1 优先与低磷酸化形式的 RB 和 p107（RBL1；116957） 相互作用，并且该相互作用需要 RBP1 的 LxCxE 口袋结合基序。赖等人（1999） 得出结论，RB 家族成员通过将 RBP1 招募到 RB 口袋结构域来抑制转录。反过来，RBP1 充当招募 HDAC 的转换因子，并提供第二个孤立于 HDAC 的抑制功能。

赖等人（2001） 发现人类 RBP1 将 SIN3（参见 SIN3A；607776）-HDAC 复合物招募到 RB 家族成员中。针对 SIN3A 和 SIN3B（607777） 的抗体可对来自肺癌细胞系和 HeLa 细胞的 RBP1 进行免疫共沉淀。 RBP1 不与 NURD-HDAC 复合物成分共免疫沉淀（参见 MTA1；603526）。 RBP1 缺失突变体的蛋白质下拉实验表明，RBP1 的 C 端 R2 区域负责 SIN3-HDAC 结合。 RBP1 的 R2 区域还与 SIN3-HDAC 亚基 SAP30（603378） 相互作用，并且 SAP30 需要将 HDAC 活性招募到 RB 蛋白中。 RBP1 和 RB 与 SIN3-HDAC 复合物共定位于静止的人成纤维细胞中与生长刺激后 DNA 复制相关的核仁周围位点。赖等人（2001） 得出结论，RB 介导的 SIN3-HDAC 复合物通过 RBP1 的募集可能会抑制 E2F 依赖性启动子的转录并驱动细胞周期的退出。

Prader-Willi 综合征（PWS; 176270） 和 Angelman 综合征（AS; 105830） 分别是由父亲和母亲 15 号染色体印记基因表达缺陷引起的。 PWS/AS 结构域的基因组印记通过 SNRPN（182279） 启动子内部和上游的二分顺式作用印记中心（IC） 进行调节。 Wu 等人利用基因陷阱诱变选择小鼠胚胎干细胞中 SNRPN-EGFP 融合基因的表达改变（2006） 鉴定了 Arid4a 和 Arid4b（609696）。免疫共沉淀实验和染色质免疫沉淀测定表明，人 ARID4A 与小鼠 Arid4b 以及 SNRPN 启动子相互作用。为了进一步阐明 ARID4A 和 ARID4B 在印记调节中的作用，Wu 等人（2006） 删除了小鼠中的 Arid4a 和 Arid4b 基因。 Arid4a 纯合缺陷和 Arid4b 杂合缺陷联合改变了 PWS-IC 的表观遗传修饰，组蛋白 H4（见 602822）lys20 和 H3（见 602810）lys9 的三甲基化减少，DNA 甲基化减少，使母系等位基因向父系表观基因型转变。 。 Arid4a、Arid4b 或 Rb 的突变抑制了由 AS-IC 突变引起的 AS 印记缺陷。吴等人（2006） 得出结论，ARID4A 和 ARID4B 是表观遗传复合体的成员，调节 PWS/AS 结构域的基因组印记。

赫斯特等人（2008） 指出，BRMS1（606259） 作为 SIN3-组蛋白脱乙酰酶染色质重塑复合物的一部分与 ARID4A 相互作用。酵母2杂交分析表明，BRMS1的第二卷曲螺旋结构域与ARID4A直接相互作用，并且第二卷曲螺旋结构域中的L174D点突变消除了这种相互作用。对表达这些 BRMS1 突变的人乳腺癌细胞系进行的免疫共沉淀分析表明，突变型 BRMS1 和 ARID4A 之间的间接关联仍然完整。 BRMS1 第一个卷曲螺旋结构域的删除消除了间接相互作用。 BRMS1 L174D 点突变也损害了 BRMS1/ARID4A 对基础转录的抑制，但它并没有改变 BRMS1 介导的转移抑制。

▼ 测绘

国际辐射混合测绘联盟将 ARID4A 基因测绘到 14 号染色体（SHGC-36874）。

▼ 动物模型

吴等人（2006） 发现 Arid4a -/- 小鼠能够存活并具有生育能力，而 Arid4b -/- 胚胎在胚胎第 7.5 天之前死亡。