Jumonji 结构域蛋白 1C; JMJD1C
甲状腺激素受体相互作用物 8;TRIP8
KIAA1380
HGNC 批准的基因符号:JMJD1C
细胞遗传学位置:10q21.3 基因组坐标(GRCh38):10:63,167,225-63,521,890(来自 NCBI)
▼ 说明
JMJD1C 基因编码一种假定的组蛋白去甲基酶,并参与基因转录的表观遗传控制(Saez 等人总结,2016)。
▼ 克隆与表达
甲状腺激素受体(TR)是激素依赖性转录因子,调节多种特定靶基因的表达。当它们从最初的翻译和核易位到与类视黄醇 X 受体(RXR;参见 180245)的异二聚化、与其他转录因子和基本转录装置的功能相互作用以及最终的降解过程中,它们必须与各种蛋白质发生特异性相互作用。为了阐明 TR 的转录效应和其他潜在功能的机制,Lee 等人(1995) 使用酵母相互作用陷阱来鉴定与大鼠 Tr-β 的配体结合域特异性相互作用的蛋白质(THRB; 190160)。他们分离出了编码几种不同 TR 相互作用蛋白(TRIP) 的 HeLa 细胞 cDNA,其中包括 JMJD1C,他们将其称为 TRIP8。
Nagase 等人通过对从尺寸分级的胎儿脑 cDNA 文库中获得的克隆进行测序(2000)分离出 JMJD1C 的部分 cDNA,他们将其命名为 KIAA1380。推导的 1,265 个氨基酸蛋白(N 端截短)与大鼠睾丸特异性蛋白 A(KDM3A;611512) 具有显着相似性。 RT-PCR ESILA 检测到卵巢中 JMJD1C 表达最高。在大多数其他成人和胎儿组织以及所检查的特定成人脑区域中检测到 JMJD1C 低表达,但在胎儿脑中表达非常低,在成人肺中不存在。
Katoh 和 Katoh(2003) 使用生物信息学分析确定了 TRIP8 的全长编码序列。推导的 2,540 个氨基酸蛋白在其 N 端半部包含一个二分核定位信号和 2 个 TRIP8 同源结构域(TRI8H1 和 TRI8H2)、第二个二分核定位信号以及在其 C 端半部包含一个 JMJC 结构域。 TRI8H2 的 C 端部分包含 C2HC4 型锌指样基序。 TRIP8 的结构域组织类似于 5QNCA(KDM3B; 609373) 和 TSGA(KDM3A)。
Wolf 等人使用雄激素受体(AR; 313700) 片段作为胎儿脑 cDNA 文库的酵母 2-杂交筛选中的诱饵,然后进行成人组织的 3-prime 和 5-prime RACE(2007)克隆了 JMJD1C 的剪接变体,他们将其命名为 s-JMJD1C。推导的 2,358 个氨基酸的蛋白质在其 C 端半部包含一个锌指区域、一个 AR 结合区域、一个核定位信号和一个 JMJC 结构域。 Northern 印迹分析检测到约 9.5 kb s-JMJD1C 转录物的可变表达,其中在心脏、睾丸和卵巢中表达最高。在特定的大脑区域中,在小脑中检测到最高表达,在所有其他大脑区域中表达较弱,但在脊髓中很少或没有表达。大鼠脑的免疫组织化学分析显示,大脑皮层的颗粒层和锥体层、海马、杏仁核基底内侧核和下丘脑前部有丰富的 s-Jmjd1c 表达。荧光标记的 s-JMJD1C 定位于转染的 PC3 人前列腺细胞的细胞核。
赛斯等人(2016) 发现 JMJD1C 基因在小鼠和人类的不同大脑区域中表达。在HEK293细胞中,内源性JMJD1C主要存在于细胞质中。
▼ 基因功能
李等人(1995)发现人类TRIP8仅在甲状腺激素存在的情况下与大鼠Thrb强烈相互作用。它还显示出与 RXR-α(RXRA; 180245) 的配体依赖性相互作用,但在任何条件下都不与糖皮质激素受体(GCCR; 138040) 相互作用。
Wolf 等人使用蛋白质下拉测定法(2007) 证实全长 s-JMJD1C 和 s-JMJD1C 分离的 112 个氨基酸 AR 结合区可结合配体和未配体 AR。全长 s-JMJD1C 和 AR 结合片段均增强了雄激素诱导的 AR 报告基因的反式激活。 PC3 细胞中 s-JMJD1C 的敲低会损害 AR 靶基因 TMPRSS2(602060) 的诱导。 S-JMJD1C 更弱地增强配体诱导的糖皮质激素受体报告基因的反式激活,但对 PC3 细胞中的孕酮受体(PGR; 607311) 或盐皮质激素受体(NR3C2; 600983) 报告基因没有影响。 S-JMJD1C 适度增强了 SHSY5Y 神经母细胞瘤细胞中三碘甲状腺原氨酸诱导的 TR 报告基因的激活。性腺切除减少了成年大鼠大脑多个区域的 s-Jmjd1c 表达,其中基底内侧杏仁核和锥体皮质层的表达减少最多。
赛斯等人(2016) 发现,siRNA 介导的小鼠原代神经元海马细胞中 JMJD1C 基因的敲除导致树突状过程的复杂性和分支显着降低。
▼ 基因结构
Katoh 和 Katoh(2003) 确定 JMJD1C 基因包含 26 个外显子,跨度为 300 kb。
▼ 测绘
通过基因组序列分析,Katoh 和 Katoh(2003) 将 JMJD1C 基因定位到染色体 10q21.3,距离相反链上的 NRBF2 基因(616477) 不到 12 kb。
▼ 分子遗传学
关联待确认
王等人(2014) 报道了日本颅内生殖细胞肿瘤患者中 JMJD1C 的新型和罕见生殖系变异。
Saez 等人在 7 名患有神经发育障碍的无关患者中进行了研究(2016) 在 JMJD1C 基因中鉴定出 7 个不同的杂合非同义错义变化,这些变化在 dbSNP、1000 基因组计划或外显子组变异服务器数据库或 500 个对照中未发现。对其中 2 名患者父母的桑格测序证实,突变是从头发生的:1 名临床诊断为 Rett 综合征的女性(312750) 携带 P163L 变异(604503.0001),一名智力障碍男孩携带从头 T1187A 变异。这些患者是从总共215名接受JMJD1C基因突变分析的患者中确定的,其中包括69名自闭症谱系障碍患者、85名智力障碍患者以及61名临床诊断为雷特综合征的女性。无法获得其他 5 名患者的父母样本,因此无法确定未受影响的父母是否是携带者,或者突变是否在这些患者中从头发生。
▼ 等位基因变异体(1 个选定示例):
.0001 意义未知的变体
JMJD1C、PRO163LEU
该变异被归类为意义不明的变异,因为其对类似 Rett 综合征(312750) 的神经发育障碍的贡献尚未得到证实。
Saez 等人对一名临床诊断为 Rett 综合征的 29 岁女性进行了研究(2016) 在 JMJD1C 基因的外显子 4 中鉴定出一个从头杂合的 c.488C-T 转换(c.488C-T,NM_032776.1),导致高度保守残基处的 pro163 到 leu(P163L) 取代。在 dbSNP、Exome Variant Server、1000 Genomes Project 数据库或 500 个对照中未发现该变体。 HEK293 细胞的体外功能表达研究表明,与野生型相比,变异 P163A 蛋白具有异常的亚细胞定位,并且在染色质部分中富集。该变异蛋白还降低了 DNA 损伤反应蛋白 MDC1(607593) 去甲基化的活性,并降低了与 MECP2(300005) 的结合。此外,siRNA介导的小鼠原代神经元海马细胞中JMJD1C基因的敲低导致树突过程的复杂性和分支显着降低。