菱形 5 同系物 2; RHBDF2

菱形 5，果蝇，2 的同源物
非活性菱形蛋白 2； IRHOM2

HGNC 批准的基因符号：RHBDF2

细胞遗传学位置：17q25.1 基因组坐标（GRCh38）：17:76,470,893-76,501,427（来自 NCBI）

▼ 说明

果蝇菱形蛋白酶（参见 RHBDL1，603264）是 EGF 受体（EGFR；131550）信号传导的正调节因子。 RHBDF2 属于抑制性菱形样假蛋白酶的保守家族，缺乏必需的催化残基并抑制菱形依赖性 EGF 信号传导（Zettl 等人，2011）。

▼ 克隆与表达

McIlwain 等人通过进行无偏倚的循环包装救援筛选来分离赋予小鼠 L929 细胞 Tnf 抗性的小鼠 cDNA（2012） 分离出了 iRhom2 的一个短 cDNA，他们将其称为 iRhom2。 iRhom2 序列缺少全长 iRhom2 的 5 引物区域，并且编码缺少全长 827 个氨基酸蛋白质的前 212 个氨基酸的蛋白质。 iRhom2 中缺失的区域对应于全长 iRhom2 的 N 端胞质结构域的一部分，并且两种蛋白都包含 7 个跨膜结构域和一个胞外 C 端。在 L929 细胞中，iRhom2 定位于内质网（ER），部分定位于高尔基体。

通过数据库分析，Adrain 等人（2012） 确定小鼠和人类 IRHOM2 主要在免疫细胞中表达，特别是巨噬细胞。

▼ 测绘

Gross（2011） 根据 RHBDF2 序列（GenBank BC016034） 与基因组序列（GRCh37） 的比对，将 RHBDF2 基因定位到染色体 17q25.1。

▼ 基因功能

泽特尔等人（2011） 发现缺乏 iRhom 的果蝇由于 Egfr 配体释放延迟而表现出神经元 Egfr 激活升高，导致白天活动减少。当在 COS-7 细胞中与活性小鼠菱形细胞 Rhbdl2（608962） 共表达时，人 IRHOM1（RHBDF1; 614403） 或小鼠 iRhom2 抑制可溶性 EGF（131530） 的分泌。小鼠和人类 IRHOM 并不直接抑制菱形酶，但它们与 ER 中的 EGF 家族配体结合，并针对它们进行与 ER 相关的降解。

阿德里恩等人（2012） 观察到小鼠巨噬细胞中 iRhom2 mRNA 响应脂多糖（LPS） 刺激而上调。免疫沉淀分析表明，在小鼠巨噬细胞和转染的人类细胞中，小鼠 iRhom2 与小鼠 Tace（ADAM17；603639）（一种脱落蛋白酶）相互作用，但不与 Adam10（602192） 相互作用。通过人细胞中的小干扰 RNA 敲低 IRHOM2 可抑制内源性 TACE 的成熟，这与 iRhom2 -/- 小鼠中的发现类似（参见动物模型）。

麦克尔文等人（2012） 发现小鼠 iRhom2* 的过度表达通过金属蛋白酶依赖性从细胞表面释放 Tnf 受体来保护 L929 细胞免受 Tnf 诱导的细胞凋亡。免疫印迹分析显示，全长小鼠 iRhom2 与 Tace 的未成熟形式和活性​​成熟形式相关，介导 Tnf 受体脱落，但与 Adam9（602713） 或 Adam15（605548） 无关。

Oikonomidi 等人使用免疫沉淀分析（2018） 表明 ITAP（FRMD8; 618337） 与 IRHOM1 和 IRHOM2 相互作用，结合到它们的细胞质尾部。敲除小鼠和人类细胞中的 ITAP 会导致成熟细胞表面 TACE 的消耗和 TACE 底物分泌受损。结合测定和共定位分析表明，ITAP 与 ER 中的 sheddase 复合物结合，并且这种结合在后期分泌途径中的整个 sheddase 复合物行程中持续存在，其中 ITAP 对 IRHOM2 表现出更高的亲和力。 ITAP 似乎通过防止 IRHOM2/TACE 脱落酶复合物对溶酶体的异常分选来维持细胞表面 IRHOM2/TACE 脱落酶复合物的稳定性。 ITAP的丢失破坏了质膜上ITAP与IRHOM2的正常化学计量比，并导致IRHOM2错配到溶酶体，引发IRHOM2和TACE的溶酶体降解。与这些结果一致，小鼠胚胎成纤维细胞和原代人巨噬细胞中 ITAP 的耗竭会损害 TACE 的成熟和 TNF 的分泌（191160），表明 ITAP 是体内 TNF 分泌的重要生理调节剂。

Kunzel 等人孤立地（2018） 表明 ADAM17 和 FRMD8 是人类细胞中 IRHOM1 或 IRHOM2 的结合伴侣。 HEK293T 细胞中 FRMD8 的敲除显着降低了 ADAM17 蛋白水平并损害了 ADAM17 依赖性脱落活性，类似于 IRHOM 丢失引起的表型。免疫沉淀实验表明IRHOM2、FRMD8和ADAM17形成三联复合物，其中FRMD8和ADAM17同时与IRHOM2结合而不是直接连接。通过与细胞质 IRHOM2 的 N 末端结合，FRMD8 促进了 IRHOM2/ADAM17 复合物在细胞表面的稳定性，以便 ADAM17 在跨高尔基体网络中成熟后发挥作用。如果没有将 FRMD8 招募到 IRHOM2，该复合物就会被发送到溶酶体并被降解。人类巨噬细胞和小鼠中 FRMD8 基因的敲除证实了 ADAM17 功能和稳定 IRHOM/ADAM17 脱落酶复合物中对 FRMD8 的需求。

▼ 分子遗传学

在来自英国、美国和德国的 3 个扩展谱系中，Blaydon 等人将 Tylosis 和食管癌定位于染色体 17q25（TOC; 148500）（2012） 鉴定了 RHBDF2 基因中错义突变的杂合性，该突变与每个家族中的疾病分离（I186T, 614404.0001; P189L, 614404.0002）。即使正常细胞受到外源性 EGF 刺激（131530），与正常细胞相比，永生化的 tylotic 角质形成细胞的总 EGFR 水平降低（131550），并且显示出增加的增殖和迁移潜力（131530）。此外，与患有食管炎的对照食管细胞相比，集结性和散发性鳞状食管肿瘤细胞均表现出强烈的 RHBDF2 细胞质定位。布莱登等人（2012） 表明，改变的 RHBDF2 代表一种功能获得等位基因，导致细胞内持续的 EGFR 信号传导，进而导致过度增殖表型。

在一个患有肺结核和食道癌的芬兰第四代家庭中，Saarinen 等人（2012） 分析了 RHBDF2 基因，并鉴定了错义突变（D188N; 614404.0003） 的杂合性，该突变与家族中的疾病分离，但在对照中未发现。

布鲁克等人（2014） 发现，在 2 位 RHBDF2 中存在 I186T 突变的英国 TOC 患者的永生化角质形成细胞中，成熟的活性 ADAM17 水平相对于非活性的 pro-ADAM17 有所升高。 TOC 角质形成细胞中活性 ADAM17 升高与质膜 ADAM17 定位升高以及 ADAM17 底物 TNF-α、双调蛋白（AREG；104640） 和 HBEGF（126150） 基础脱落增加相关。通过小干扰 RNA 敲低 ADAM17 可抑制 TOC 角质形成细胞的过度脱落。布鲁克等人使用透射电子显微镜（2014） 发现 3 名英国 TOC 患者的表皮显示出不成熟的桥粒和桥粒周转增加，同时表皮屏障功能和抗感染能力增强。其中许多特征与 TOC 表皮的组成性伤口愈合一致。布鲁克等人（2014）指出，RHBDF2 中的 TOC 相关突变聚集在 N 端环结构域内高度保守的 4 残基基序内。

▼ 动物模型

阿德里恩等人（2012） 发现 iRhom2 -/- 小鼠能够存活、具有生育能力且形态正常。他们分别在用 LPS 注射或刺激的 iRhom2 -/- 小鼠和 iRhom2 -/- 巨噬细胞中观察到血清 Tnf（191160） 几乎消失，但未见 Il1b（147720）、Il6（147620） 或 Il12（见 161560）。 FACS 和免疫印迹分析显示 iRhom2 -/- 细胞表面全长 Tnf 表达增加。在野生型细胞中抑制 Tace 会产生类似的表型，表明 iRhom2 -/- 小鼠存在脱落缺陷。巨噬细胞中缺乏 iRhom2 并不影响 Tace 的表达，但会消除其活性并干扰其从内质网的细胞内转移。在 iRhom2 -/- 细胞中，Tace 对糖苷内切酶 H 和弗林蛋白酶（FUR; 136950） 裂解产生抗性，并且无法到达反式高尔基体网络进行激活。人体细胞中的 RNA 干扰实验也产生了类似的结果。数据库分析表明 Tnf 信号传导上调 iRhom2 表达，表明存在正反馈循环。阿德里恩等人（2012） 提出 IRHOM2 可能是阻止巨噬细胞释放 TNF 的一个有吸引力的治疗靶点。

McIlwain 等人孤立地（2012） 生成了 iRhom2 -/- 小鼠。他们发现，用 LPS 刺激的 iRhom2 -/- 巨噬细胞表现出与野生型巨噬细胞相当的 Tace 和 Tnf mRNA 上调。然而，iRhom2 -/- 巨噬细胞表现出表面 Tnf 表达增加和分泌的 Tnf 蛋白显着减少。 iRhom2 -/- 小鼠的脾细胞和骨髓来源的巨噬细胞仅表现出未成熟而非成熟的 Tace 表达，并且 Tace 仅限于颗粒状囊泡区室。 iRhom2 -/- 小鼠在用 LPS 治疗后表现出更高的存活率。相比之下，与野生型小鼠相比，单核细胞增多性李斯特菌感染导致 iRhom2 -/- 小鼠所有检查组织中的细菌滴度更高，肝脏肉芽肿更多，存活率显着降低。麦克尔文等人（2012） 得出结论，IRHOM2 是先天免疫的调节剂，并提出它可能是调节脓毒症和病原体防御的良好靶标。

▼ 等位基因变异体（3 个选定示例）：

.0001 食管癌典型病
RHDF2、ILE186THR

在 2 个患有 Tylosis 和食管癌的扩展谱系（TOC; 148500） 的受影响成员中，其中一个是最初由 Clarke 和 McConnell（1954） 报告的来自利物浦的英国谱系，另一个是最初由 Marger 和 Marger（1993） 报告的美国谱系。 ），布莱登等人（2012） 鉴定了 RHBDF2 基因外显子 6 中 557T-C 转变的杂合性，导致 N 末端高度保守的残基发生 ile186 至 thr（I186T） 取代。该突变在两个家族中均随疾病分离，并且在 dbSNP 或 1000 基因组计划数据库中未发现。布莱登等人（2012） 指出，先前已显示这些家族中 2 种不同疾病单倍型的分离，表明该突变可能在这 2 个家族中孤立出现。免疫组织化学显示，与对照皮肤相比，来自英国家庭的受影响个体皮肤中 RHBDF2 减少。质膜染色表明，结节皮肤中膜的完整性得以维持。

.0002 食管癌伴耳聋
RHBDF2、PRO189LEU

在德国家系中，Tylosis 和食管癌（TOC; 148500） 最初由 Hennies 等人报道（1995），布莱登等人（2012） 鉴定了 RHBDF2 基因外显子 6 中 566C-T 转变的杂合性，导致 N 末端高度保守的残基发生 pro189 到 leu（P189L） 的取代。该突变在家族中随疾病分离，在 dbSNP 或千人基因组计划数据库中未发现。

.0003 食管癌伴发肠炎
RHBDF2、ASP188ASN

在一个患有肺结核和食管癌的 4 代芬兰家庭中（TOC; 148500），Saarinen 等人（2012） 鉴定了 RHBDF2 基因中 c.562G-A 转变的杂合性，导致高度保守残基处的 asp188 到 asn（D188N） 取代。该突变在家族中随疾病分离，在 154 个芬兰对照或 Ensembl 数据库（第 65 版）中未发现。