AlkB 同源物 5,RNA 脱甲基酶; ALKBH5

  • AlkB,大肠杆菌,同源物,5
  • ABH5

HGNC 批准的基因符号:ALKBH5

细胞遗传学定位:17p11.2 基因组坐标(GRCh38):17:18,183,827-18,209,953(来自 NCBI)

▼ 说明

N(6)-甲基腺苷(m(6)A) 是最常见的 mRNA 修饰。 ALKBH5 充当脱甲基酶,从 mRNA 中去除 m(6)A(Zheng et al., 2013)。

▼ 克隆与表达

通过数据库分析来识别与 ABH 基因相似的序列(参见 ALKBH1;605345),然后对睾丸 cDNA 文库进行 PCR,Tsujikawa 等人(2007) 克隆了 ALKBH5,他们将其称为 ABH5。 推导的 458 个氨基酸蛋白具有 C 端 AlkB 同源结构域,预计该结构域将充当 2-氧化戊二酸和 Fe(II) 依赖性加氧酶结构域。 定量实时 PCR 检测到所有 16 个检查组织中都有可变的 ABH5 表达,其中肺中表达最高,其次是睾丸、胰腺、脾脏和卵巢。 荧光标记的 ABH5 在转染的 HeLa 细胞的细胞质和细胞核中表达。 细胞质ABH5呈弥漫性和点状分布。

使用定量 RT-PCR,Zheng 等人(2013)在所有检查的小鼠器官中检测到 Alkbh5 表达,其中睾丸中表达最高,其次是肺。

▼ 测绘

Hartz(2010) 根据 ALKBH5 序列(GenBank AK000315) 与基因组序列(GRCh37) 的比对,将 ALKBH5 基因定位到染色体 17p11.2。

郑等人(2013) 指出小鼠 Alkbh5 基因定位于 11 号染色体。

▼ 基因功能

郑等人(2013) 发现重组人 ALKBH5 在体外完全使 RNA/DNA 底物中的 m(6)A 去甲基化。 ALKBH5 强烈偏爱单链底物,但它也会使环结构中的 m(6)A 去甲基化。 HeLa 细胞的敲低和过表达研究证实 ALKBH5 使总 mRNA 中的 m(6)A 去甲基化。 ALKBH5 的敲低导致核 mRNA 消失以及核斑点中磷酸化 ASF/SF2(SRSF1; 600812) 和磷酸化 SC35(SRSF2; 600813) 的丢失。 郑等人(2013) 假设 ALKH5 与 mRNA 加工和核输出因子结合发挥作用。

刘等人(2019) 报道称,为了应对病毒感染,宿主细胞会损害 RNA m6A 去甲基化酶 ALKBH5 的酶活性。 这种行为会增加 α-酮戊二酸脱氢酶(OGDH; 613022) mRNA 上的 m6A 甲基化,从而降低其 mRNA 稳定性和蛋白质表达。 OGDH 减少会减少病毒复制所需的代谢物衣康酸的产生。 由于体内 Ogdh 和衣康酸产量减少,Alkbh5 缺陷小鼠表现出对病毒暴露的先天免疫反应孤立的抵抗力。 刘等人(2019) 得出的结论是,他们的研究结果表明,m6A RNA 修饰介导的 OGDH-衣康酸途径下调会重新编程细胞代谢以抑制病毒复制,从而提出了控制病毒感染的潜在目标。

▼ 动物模型

郑等人(2013) 发现 Alkbh5 -/- 小鼠能够存活,解剖学正常,并且已成年。 雄性 Alkbh5 -/- 小鼠由于细胞凋亡影响减数分裂中期精母细胞而导致生育能力受损。 Alkbh5 -/- 肺显示 m(6)A 含量升高。 在睾丸中,Alkbh5 的缺乏显着改变了参与精子发生和 p53(TP53; 191170) 相互作用网络的基因的表达。