转录因子 B1,线粒体; TFB1M

  • 线粒体 12S rRNA 二甲基化酶 1
  • 二甲基腺苷转移酶 1,线粒体
  • CGI75
  • mtTFB1

HGNC 批准的基因符号:TFB1M

细胞遗传学位置:6q25.3 基因组坐标(GRCh38):6:155,229,870-155,314,496(来自 NCBI)

▼ 说明

线粒体 DNA 的基因转录需要线粒体 RNA 聚合酶(参见 POLRMT,601778)和 DNA 结合转录因子(参见 TFAM,600438)。 转录因子 B1(TFB1M) 是该转录复合物的一部分(McCulloch 等,2002)。

▼ 克隆与表达

McCulloch 等人通过数据库搜索与酿酒酵母和粟酒裂殖酵母 TFB 蛋白同源的序列(2002) 鉴定了人类 TFB1M,他们将其命名为 CGI-75,并从可用的 EST 中组装了完整的序列。 推导的 346 个氨基酸的蛋白质与粟酒裂殖酵母同源物有 16% 的同一性。 转染 HeLa 细胞后,荧光标记的 TFB1M 与线粒体标记物以点状细胞质染色模式共定位。

▼ 基因结构

通过对 TFB1M 直接上游的基因组 DNA 进行序列分析,McCulloch 等人(2002) 确定了几种核转录因子的假定结合位点,其中包括 2 个核呼吸因子 2(600609) 的位点,该位点可激活多种核编码线粒体蛋白的转录。

▼ 测绘

在对 6 号染色体进行手动注释时,Mungall 等人(2003) 鉴定出位于染色体 6q25.2-q25.3 的 TFB1M 基因。

▼ 基因功能

通过凝胶迁移率变化测定,McCulloch 等人(2002) 发现重组 TFB1M 与线粒体轻链启动子(LSP) 结合。 通过在反应中添加非特异性竞争剂,他们确定结合在很大程度上孤立于 DNA 序列。 他们进一步发现,在体外线粒体转录反应中,TFB1M 通过 TFAM 显着增强了 LSP 的转录,但其本身转录不活跃。 麦卡洛克等人(2002) 注意到 TFB1M 和几种 rRNA 腺嘌呤二甲基转移酶之间的序列相似性,并通过固相体外结合测定验证重组 TFB1M 可以结合 S-腺苷甲硫氨酸。

塞德尔-罗戈尔等人(2003)表明TFB1M似乎是一种双功能蛋白,既充当转录因子又充当rRNA修饰酶。 数据显示,该蛋白甲基化细菌 16S rRNA 中的保守茎环,并且人类线粒体 12S 分子中的同源序列也受到类似修饰。

科特尼等人(2009) 证明 TFB1M 和 TFB2M(607055) 是线粒体生物发生的关键下游效应器,具有独特但协作的功能。 TFB2M 的主要功能是 mtDNA 转录和维持,与其 rRNA 甲基转移酶活性无关,而 TFB1M 的主要功能是正常线粒体翻译、代谢和细胞生长所需的线粒体 12S rRNA(561000) 甲基化。 TFB1M 的过度表达导致 12S rRNA 高甲基化、线粒体生物发生异常以及山梨醇诱导的细胞死亡增加。 这些表型在含有致病性 1555A-G mtDNA 突变(561000.0001) 的细胞中得到重现,表明母系遗传性耳聋(221745) 病理学中存在有害的 rRNA 甲基化依赖性逆行信号。

▼ 动物模型

TFB1M 将 12S rRNA 3 引物末端螺旋 45 环内 2 个相邻腺苷的 N6 位置二甲基化。 李等人(2015) 发现小鼠中 Tfb1m 的转基因过度表达没有明显的影响,包括对听力的影响。 在野生型和 Tfb1m 过表达小鼠的肝脏和心脏中,rRNA 中的 2 个腺苷二甲基化率超过 97%。 心脏中的纯合 Tfb1m 敲除将 12S rRNA 甲基化降低至 40% 以下,并导致进行性心肌病。