DR1 相关蛋白 1; DRAP1

  • 负辅因子 2-α
  • NC2-α

HGNC 批准的基因符号:DRAP1

细胞遗传学位置:11q13.1 基因组坐标(GRCh38):11:65,919,425-65,921,562(来自 NCBI)

▼ 说明

转录抑制是从酵母到人类等生物体中调节转录起始的通用机制。真核蛋白编码基因转录的准确起始需要组装由 RNA 聚合酶 II(参见 180660)和通用转录因子(例如 TFIIA(参见 600519、600520)、TFIIB(参见 189963)和 TFIID(参见 313650))组成的大型多蛋白复合物。DR1(601482) 是一种阻遏蛋白,可与 TFIID 的 TATA 结合蛋白(TBP;600075) 相互作用,并通过阻止 TFIIA 和/或 TFIIB 进入预起始复合物来阻止活性转录复合物的形成。DR1 相关蛋白 DRAP1 是转录的辅阻遏物,与 DR1 相互作用以增强 DR1 介导的抑制。

▼ 克隆与表达

默梅尔斯坦等人(1996)通过使用基于DRAP1的氨基酸序列的简并寡核苷酸筛选HeLa细胞和人肝脏cDNA文库,克隆了与DRAP1相对应的cDNA。他们分离出了两种类型的 cDNA 克隆:一种较短的 cDNA,源自 HeLa 细胞文库,编码 193 个氨基酸的蛋白质;另一种较长的 cDNA,源自肝脏文库,在残基 98 处插入了 7 个氨基酸(1996) 确定这 2 种 cDNA 形式是由 DRAP1 基因的选择性剪接产生的。戈佩尔特等人(1996) 从人类 B 细胞 cDNA 文库中孤立克隆了 DRAP1 cDNA,发现该 cDNA 编码 205 个氨基酸的蛋白质。DRAP1 蛋白在 N 末端含有组蛋白折叠基序,在 C 末端含有富含脯氨酸的区域。

▼ Mapping

Gross(2014) 根据 DRAP1 序列(GenBank BC010025) 与基因组序列(GRCh38) 的比对,将 DRAP1 基因对应到染色体 11q13.1。

▼ 基因功能

Mermelstein 等人(1996) 通过 Northern 印迹分析表明,DRAP1 在每个检查的组织中都以 1.1-kb 转录物的形式表达,但在活跃分裂细胞百分比较低的组织中表达水平较高。对发育中的大鼠大脑进行的免疫组织化学分析表明,高度分化的非分裂细胞中存在高水平的 DRAP1 蛋白,但在活跃分裂的细胞中检测不到该蛋白的水平。默梅尔斯坦等人(1996) 提出 DRAP1 表达通过沉默特定基因来促进分化状态的维持。

威利等人(2000) 鉴定了含有下游启动子元件(DPE) 的核心启动子在体外转录所需的活性。纯化的因子被发现是果蝇 NC2 转录抑制因子的同源物,也称为 DR1-DRAP1。果蝇 Nc2 由与 DRAP1(NC2-α) 同源的 43-kD 亚基和与 DR1(NC2-β) 同源的 22-kD 亚基组成。纯化的重组果蝇 Nc2 激活 DPE 驱动的启动子并抑制 TATA 驱动的启动子。果蝇 Nc2 的突变版本可以激活 DPE 启动子,但无法抑制 TATA 启动子。因此,激活和抑制功能是不同的。威利等人(2000) 得出结论,NC2 是一种双功能基础转录因子,可通过 DPE 或 TATA 框基序差异调节基因转录。

伊拉特尼等人(2002) 证明转录辅阻遏物 DRAP1 在小鼠胚胎发生过程中对 Nodal 活性的调节中具有非常特殊的作用。伊拉特尼等人(2002) 发现 DRAP1 的缺失会导致严重的原肠胚形成缺陷,这与 Nodal 表达的增加一致,并且可以通过 Nodal 杂合性部分抑制。生化研究表明,DRAP1 与翼状螺旋转录因子 FOXH1(FAST1;603621)相互作用并抑制 DNA 结合,FOXH1 是 Nodal 活性正反馈环的关键组成部分。伊拉特尼等人(2002) 提出 DRAP1 通过下调对节点自动调节环路的响应来限制形态发生信号的遗传。

▼ 生化特征

晶体结构

镰田等人(2001) 以 2.6 埃分辨率确定了 NC2、TBP 和 DNA 三元复合物的 X 射线结构。NC2-α 和 -β 的 N 末端分别类似于组蛋白 H2A(参见 613499)和 H2B(参见 609904),并形成异二聚体,通过静电相互作用与预先形成的 TBP-DNA 复合物下侧的弯曲 DNA 双螺旋结合。NC2-β 通过其 C 端 α 螺旋与 TBP 上表面保守的疏水特征相互作用,有助于抑制 TATA 依赖性转录,进而定位 NC2-β 的倒数第二个 α 螺旋,阻止 TFIIB 对 TBP-DNA 复合物的识别。