人类多能性相关转录 5，非编码

• HPAT5
• 长基因间非编码 RNA HPAT5
• lincRNA HPAT5

细胞遗传学位置：6q27 基因组坐标（GRCh38）：6:167,228,299-167,237,511（来自 NCBI）

▼ 说明

HPAT5 属于源自转座元件的灵长类特异性长基因间非编码 RNA（lincRNA） 大家族（Durruthy-Durruthy et al., 2016）。

▼ 克隆与表达

Harada 等人使用小鼠脯氨酸 tRNA 的 3-prime half（参见 189930）来探测 HeLa 细胞基因组文库（1987）分离出 3 种人类内源性逆转录病毒样序列（HUERS） 元件，他们将其称为 HUERS-P1、-P2 和 -P3。 HUERS-P1 元件包含与脯氨酸 tRNA 的 3-prime 末端互补的序列，以及逆转录病毒原病毒特征的长末端重复（LTR）。 HUERS-P1 的 LTR 序列跨越约 690 个核苷酸，包含 2 或 3 个重复序列 TAGTTTA、CAT 框、TATA 框、可能的 TPA（PLAT; 173370） 响应元件和聚腺苷酸化信号。 一个 HUERS-P1 元件包含完整的 Alu 序列。 所有 HUERS-P 探针均与人类和猴子 DNA 杂交，但不与小鼠 DNA 杂交，表明这些元件是灵长类动物特异性的。

Durruthy-Durruthy 等人使用混合 RNA 测序技术（2016） 鉴定了超过 2,000 个 lincRNA，包括 HPAT5。 最丰富的 HPAT5 转录物几乎完全由 HUERS-P1 重复元件组成。 数据库分析确定了另外 2 个 HPAT5 剪接变体。 单细胞基因表达谱和 RNA FISH 显示人类囊胚内细胞肥大中 HPAT5 高表达，但小鼠囊胚呈阴性。

▼ 基因结构

杜鲁西-杜鲁西等人（2016） 确定 HPAT5 基因至少包含 5 个外显子，并且几乎完全由 HUERS-P1 重复元件组成。

▼ 测绘

通过基因组序列分析，Durruthy-Durruthy 等人（2016） 将 HPAT5 基因对应到染色体 6q27。

▼ 基因功能

Durruthy-Durruthy 等人使用短干扰 RNA（siRNA）（2016） 发现缺乏 lincRNA HPAT2、HPAT3 和 HPAT5 的人类卵裂球对内细胞团没有贡献，而正常对照卵裂球对滋养外胚层和内细胞团都有贡献。 在将人成纤维细胞重编程为诱导多能干细胞（iPSC） 过程中，HPAT2、HPAT3 和 HPAT5 的表达与多能基因 POU5F1（164177）、SOX2（184429）、SALL4（607343） 和 NANOG（607937） 的表达密切相关。 瞬时 siRNA 介导的 HPAT5 敲低可抑制 iPSC 重编程。 染色质免疫沉淀测序显示，NANOG 结合所有测试的 HPAT，包括 HPAT5，并且 NANOG 的外源表达以甲基化依赖性方式激活 HPAT2、HPAT3 和 HPAT5 表达。 HPAT5 的异位过度表达抑制 H1 人类胚胎干细胞（ESC） 的分化。 蛋白质微阵列分析显示，HPAT5 与 RNA 诱导沉默复合物（RISC） 的亚基相互作用，该复合物在 microRNA（miRNA） 加工中发挥作用。 LET7 miRNA（参见 605386）参与人类 ESC 多能性和重编程，与 HPAT5 外显子 2 中的 miRNA 响应元件（MRE） 结合，并降低 HPAT5 报告基因的表达。 相反，HPAT5 干扰 LET7 成熟，并且使用 CRISPR/Cas9 敲低 ESC 中的 HPAT5 相对于野生型细胞增加了 LET7 水平。 杜鲁西-杜鲁西等人（2016） 得出结论，HPAT5 与 LET7 miRNA 和 RISC 一起发挥作用，在人类植入前发育和核重编程过程中调节多能性。