PRMT1 的染色质靶标; CHTOP
染色体 1 开放解读码组 77; C1OORF77
富含精氨酸和甘氨酸的小蛋白; SRAG
PRMT1 的朋友; FOOP
HGNC 批准的基因符号:CHTOP
细胞遗传学位置:1q21.3 基因组坐标(GRCh38):1:153,634,066-153,646,306(来自 NCBI)
▼ 克隆与表达
Zullo 等人通过 HeLa 细胞 cDNA 文库的 PCR 进行(2009)克隆了 CHTOP 的 3 个剪接变体,他们将其称为 SRAG、SRAG3 和 SRAG5。 SRAG 编码全长 248 个氨基酸的蛋白质,其中包含富含精氨酸和甘氨酸的中央结构域,与核仁素(NCL; 164035) 和纤维蛋白(FBL; 134795) 中的结构域相似。与全长SRAG蛋白相比,SRAG3含有N端缺失,而SRAG5编码的蛋白在富含精氨酸和甘氨酸的结构域内部分缺失。小鼠组织的蛋白质印迹分析显示 Srag 广泛表达,在胸腺、脾脏和淋巴结中表达水平最高。 Srag3仅在肺中表达,Srag5仅在胃中表达。内源性 HEK293 细胞 SRAG 蛋白以双联体形式迁移,表观分子质量约为 28 kD。细胞分级分离和提取实验表明,SRAG 主要是一种核蛋白,具有一定的核仁定位。在核仁中也检测到了 SRAG5,但未检测到 SRAG3。然而,转染的 HeLa 细胞的免疫荧光显微镜显示,荧光标记的 SRAG 和 SRAG5 在 25% 至 35% 的细胞中为核仁,而 SRAG3 在近 100% 的细胞中为核仁。数据库分析揭示了脊椎动物中的 SRAG 直系同源物,但无脊椎动物中没有。
范戴克等人(2010)克隆了小鼠Chtop,他们将其命名为Fop,并通过数据库分析,他们鉴定了全长的人类FOP。小鼠和人FOP蛋白均含有249个氨基酸。第二个 FOP 同工型可以从残基 26 处的保守内部甲硫氨酸翻译而来。全长 FOP 具有富含甘氨酸和精氨酸(GAR) 的中央结构域以及靠近 C 末端的 9 个氨基酸序列的 2 个拷贝。小鼠红白血病(MEL)细胞的免疫组织化学分析显示出点状核分布。在第16.5天胚胎中,Fop蛋白在心脏、肺、肠、肾、颌下腺、胸腺、触须毛囊、肌肉、棕色脂肪和脑神经元细胞、嗅上皮和背根神经节中表达。 Fop 与 MEL 细胞中的兼性异染色质紧密相关。延时成像显示,荧光标记的 Fop 在有丝分裂期间从浓缩染色体中释放出来,并在细胞分裂后重新定位到染色质。
▼ 基因功能
Zullo 等人使用突变分析(2009) 表明全长 SRAG 的 N 端 40 个氨基酸起到核仁排斥信号的作用。用 RNase 处理或破坏核仁核糖体 RNA 会减少核仁 SRAG 定位,表明核仁 SRAG 依赖于 RNA。在 HeLa 细胞中,小鼠胸腺细胞激活后以及细胞周期的 G2/M 期期间,Srag 蛋白表达减少。 HeLa 细胞中 SRAG 的过度表达通过减少进入 G2/M 期和增强细胞死亡来减缓细胞生长。
van Dijk 等人使用表达整个人 β-珠蛋白簇的胎儿小鼠肝细胞(参见 HBB;141900)(2010) 发现,通过慢病毒感染敲除 Fop,除了上调胚胎 β-珠蛋白基因 ε- 的表达外,还上调了 β-珠蛋白簇内人类胎儿 γ-珠蛋白(参见 HBG1;142200)的表达。 Y和β-H1。 Fop 的沉默不会改变成年小鼠珠蛋白基因 β-major 和 α-globin 的表达(参见 HBA1;141800)。成人红系祖细胞中 FOP 的消耗增加了胚胎 ε-珠蛋白(HBE1; 142100) 和 γ-珠蛋白的表达,并减少了成人 β-珠蛋白 mRNA 的表达。 α-珠蛋白簇内的胚胎 zeta-珠蛋白基因(HBZ; 142310) 在 FOP 耗尽后也被重新激活。 FOP 似乎可以调节成体红系祖细胞中 SOX6(607257) 依赖性的 γ-珠蛋白沉默。范戴克等人(2010) 得出结论,FOP 是胎儿珠蛋白基因表达的关键调节因子。
van Dijk 等人使用酵母 2-杂交和免疫共沉淀分析(2010) 发现 XT Fop 与甲基转移酶 Prmt1(602950) 相互作用。在体外和体内,Fop 的 GAR 结构域被 Prmt1 和 Prmt5(604045) 严重甲基化,并且两种甲基转移酶竞争 Fop 结合。通过小干扰 RNA 敲低雌激素反应性 MCF7 人乳腺癌细胞中的 FOP,几乎完全阻断了 ER-α(ESR1; 133430) 雌激素诱导的启动子占据,并减少了雌激素反应性基因 PS2(TFF1; 113710)、乳铁蛋白的表达(LTF;150210)和TGF-α(TGFA;190170)。
▼ 测绘
Hartz(2011) 根据 CHTOP 序列(GenBank AL050260) 与基因组序列(GRCh37) 的比对,将 CHTOP 基因对应到染色体 1q21.3。
▼ 动物模型
祖洛等人(2009) 发现 Srag 敲除小鼠胚胎是致命的,并且与小鼠胚胎成纤维细胞和干细胞的活力不相容。
Dickinson 等人在一项由国际小鼠表型联盟(IMPC) 创建的 1,751 个敲除等位基因的研究中(2016) 发现人类 CHTOP 小鼠同源基因的敲除是纯合致死的(定义为在断奶前筛选至少 28 只幼崽后不存在纯合小鼠)。 Chtop纯合敲除胚胎表现出明显的发育迟缓、神经管缺陷、颅面畸形、眼睛发育异常和皮下水肿。 E14.5的高分辨率透射电子显微镜(HREM)进一步显示肋骨和椎骨、心血管系统和神经系统的主要异常。