RNA,U7 小核,1; RNU7-1

RNA, U7 SMALL NUCLEAR, 1; RNU7-1

  • RNU7
  • U7.1

HGNC 批准的基因符号:RNU7-1

细胞遗传学位置:12p13.31 基因组坐标(GRCh38):12:6,943,815-6,943,877(来自 NCBI)

▼ 描述

小核核糖核蛋白(snRNP)参与 mRNA 加工,由小核 RNA 和几个 Sm 样蛋白(例如 SNRPB,182282)组成,形成环形核心。RNU7-1 是 U7 snRNP 的 RNA 成分,在加工复制依赖性组蛋白前体 mRNA 的 3 素茎环结构中具有特定作用(Pillai 等人,2001)。

▼ 克隆和表达

通过分析用 HeLa 细胞提取物中的抗 Sm 蛋白和抗三甲基鸟苷(m3G) 帽进行免疫沉淀的低丰度 RNA,Mowry 和 Steitz(1987) 鉴定出了 RNU7-1,他们将其称为 U7。U7 长 63 个核苷酸,具有 5 引物 m3G 帽,随后是与组蛋白前体 mRNA 下游共有序列互补的区域、预测的 Sm 蛋白结合位点以及靠近 3 引物末端的茎环结构。人类 U7 与海胆 U7 具有 50% 的序列同一性。

于等人(1996)孤立分离了人类U7,他们鉴定了主要在5-引物和3-引物末端以及环结构中核苷酸变化的可能变体。

在人类 U7 序列的计算搜索中,Marz 等人(2007) 鉴定了一个 U7 基因和几个假定的假基因。

▼ 基因功能

Mowry 和 Steitz(1987) 通过体外测定发现,孤立的 HeLa 细胞 U7 对合成的小鼠组蛋白 H3(参见 602810)前 mRNA 表现出组蛋白前 mRNA 加工活性。

Ansari-Lari 等人通过基因组序列分析进行绘图(1997) 将 RNU7-1 基因定位到染色体 12p13。

马兹等人(2007) 将 RNU7-1 基因定位到染色体 12p13.31。他们将小鼠 Rnu7-1 基因定位到 6F2 号染色体上。

▼ 分子遗传学

Uggenti 等人通过对 Aicardi-Goutieres 综合征(AGS9; 619487) 患者进行全基因组和靶向桑格测序,排除了已知 AGS 相关基因的突变(2020) 鉴定出来自 11 个家族的 16 名患者具有 RNU7-1 基因突变的复合杂合性(参见例如 617876.0001-617876.0006)。功能分析表明,这些变异是功能丧失突变,会干扰复制依赖性组蛋白前体 mRNA 加工,从而干扰连接组蛋白化学计量。在患者来源的成纤维细胞中,CGAS(613973) 的分布发生了改变,并且由 CGAS 干扰素基因刺激剂(STING) 通路介导的干扰素信号传导增强。此外,没有连接组蛋白的染色质被证明可以更有效地刺激体外 cGAMP 的产生。

▼ 等位基因变异体(6 个选定示例):.

0001 AICARDI-GOUTIERES 综合征 9
RNU7-1, 28C-T
Uggenti 等人在来自 7 个不相关家庭的 11 名患有 Aicardi-Goutieres 综合征(AGS9; 619487) 的患者中(2020) 鉴定了 n.28C-T 转换(GenBank NR_023317) 的复合杂合性和 RNU7-1 基因中的另一个突变。在 3 个家族(AGS271、AGS561 和 AGS2412)中,第二个突变是 8 bp 缺失(n.40_47del;617876.0002);在 2 个系列(AGS520 和 AGS532)中,它是 n.51C-T 过渡(617876.0003);在其余2个家族(AGS695和AGS909)中,变化分别是n.41T-G颠换(617876.0004)或n.35G-A转换(617876.0005)。每个家族中的突变随疾病完全分离,并且在 gnomAD 数据库中没有一个变体的频率大于 0.005。患者成纤维细胞中的 RT-qPCR 揭示了源自不同组蛋白簇的复制依赖性组蛋白(RDH) mRNA 的异常多聚腺苷酸化形式的富集。组蛋白表达分析显示,与对照组相比,患者来源的成纤维细胞中编码接头组蛋白 H1.4 的 HIST1H1E(142220) 水平降低。全基因组转录本表达分析显示,患者细胞中多腺苷酸化 RDH mRNA 转录本整体增加,同时成熟非多腺苷酸化 RDH 基因转录本减少。作者得出的结论是,这些突变代表了干扰 RDH 前 mRNA 加工的功能丧失变异。对患者血液中干扰素信号状态的体外分析显示,干扰素刺激基因(ISG) 上调,并且患者成纤维细胞中 ISG 的表达增加。组蛋白亚型特异性抗体显示,与对照组相比,患者细胞中接头 H1.4 与 H1.2 的比率显着降低,而核心组蛋白的水平没有显示差异。广域显微镜和免疫荧光显示,与对照组相比,患者成纤维细胞中 CGAS(613973) 的核分布发生了改变,并且患者细胞还表现出畸形细胞核的频率增加,包括具有强烈 CGAS 病灶的核膜突出。

.0002 AICARDI-GOUTIERES 综合征 9
RNU7-1、8-BP DEL、40_47DEL
用于讨论 RNU7-1 基因中的 8-bp 缺失 n.40_47del(GenBank NR_023317),该基因在来自 3 个家族(AGS271、AGS561 和 AGS2412)的 4 名患者中以复合杂合状态被发现Aicardi-Goutieres 综合征(AGS9; 619487),作者:Uggenti 等人(2020),参见 617876.0001。

.0003 AICARDI-GOUTIERES 综合征 9
RNU7-1, 51C-T
用于讨论 RNU7-1 基因中的 n.51C-T 转换(GenBank NR_023317),该基因在来自 2 个家族(AGS520 和 AGS532) 的 5 名患有 Aicardi-Goutieres 综合征(AGS9; 619487) 的患者中以复合杂合状态发现乌根蒂等人(2020),参见 617876.0001。

.0004 AICARDI-GOUTIERES 综合征 9
RNU7-1, 41T-G
用于讨论 Uggenti 等人在患有 Aicardi-Goutieres 综合征(AGS9; 619487) 的患者(AGS695) 中以复合杂合状态发现的 RNU7-1 基因中的 n.41T-G 颠换(GenBank NR_023317)(2020),参见 617876.0001。

.0005 AICARDI-GOUTIERES 综合征 9
RNU7-1, 35G-A
用于讨论 RNU7-1 基因中的 n.35G-A 转换(GenBank NR_023317),该基因在来自 2 个家族(AGS909 和 AGS694) 的 3 名患有 Aicardi-Goutieres 综合征(AGS9; 619487) 的患者中以复合杂合状态发现乌根蒂等人(2020),分别参见 617876.0001 和 617876.0006。

.0006 艾卡迪-古蒂埃综合征 9
RNU7-1, 33_49DELINS25
Uggenti 等人在患有 Aicardi-Goutieres 综合征(AGS9; 619487) 的 2 姐妹(AGS694 家族)中,分别在 7 岁和 9 岁时因肾衰竭死亡(2020) 鉴定了 RNU7-1 基因中 17 bp 缺失/25 bp 插入(n.33_49delins25,GenBank NR_023317)和 n.35G-A 颠换(617876.0005)的复合杂合性。他们未受影响的父母各有 1 个突变杂合,在 gnomAD 数据库中,这两个突变的频率均不大于 0.005。患者成纤维细胞中的 RT-qPCR 揭示了源自不同组蛋白簇的复制依赖性组蛋白(RDH) mRNA 的异常多聚腺苷酸化形式的富集。组蛋白表达分析显示,与对照组相比,患者来源的成纤维细胞中编码接头组蛋白 H1.4 的 HIST1H1E(142220) 水平降低。全基因组转录本表达分析显示,患者细胞中多腺苷酸化 RDH mRNA 转录本整体增加,同时成熟非多腺苷酸化 RDH 基因转录本减少。作者得出的结论是,这些突变代表了干扰 RDH 前 mRNA 加工的功能丧失变异。患者血液中干扰素信号状态的离体检测显示干扰素刺激基因(ISG) 上调。