核糖核酸酶T2; RNASET2

RNA酶6PL

HGNC 批准的基因符号:RNASET2

细胞遗传学位置:6q27 基因组坐标(GRCh38):6:166,922,113-166,956,550(来自 NCBI)

▼ 说明

RNASET2 属于 RNase T2 蛋白家族(EC 3.1.27.1),该蛋白存在于所有门中,主要在细胞外环境中发挥作用。在一些微生物和植物中,T2 RNA 酶通过消化细胞外 RNA 介导磷酸盐的吸收。在其他物种中,它们为宿主提供针对病原体的保护或引发细胞衰老。人类 RNASET2 似乎可以抑制致瘤性(Monti 等,2008)。

▼ 克隆与表达

Trubia 等人通过寻找在恶性肿瘤中经常重排的染色体 6 区域中的编码序列,然后筛选汇集的组织 cDNA 文库,(1997)克隆了RNASET2。推导的 191 个氨基酸蛋白包含 2 个高度保守的五聚体催化基序。 Northern 印迹分析在所有检查的组织中检测到 1.2 kb 的转录物。

Acquati 等人使用 Northern blot 分析(2001) 检测到 1.4-kb RNASET2 转录物的普遍表达。最高表达在肝脏和心脏中,最低表达在肺和胎盘中。

坎波门诺西等人(2006) 指出全长人类 RNASET2 有 256 个氨基酸,与小鼠 Rnaset2 有 67.4% 的同一性。蛋白质印迹分析在大多数卵巢癌细胞系中检测到 RNASET2,表观分子质量为 31 kD。在一些细胞系中还检测到36和27kD的蛋白质,并且36kD的蛋白质被分泌到培养基中。转染的卵巢癌细胞的亚细胞分离显示内质网部分中有全长 RNASET2,溶酶体部分中有 2 个较小的 RNASET2 亚型。

阿夸蒂等人(2005) 在全长 RNASET2 中鉴定了一个 N 末端信号序列和 3 个假定的 N-糖基化位点。荧光标记的RNASET2定位于转染的人胚胎肾细胞的高尔基体,并且36-kD蛋白被分泌到培养基中。 Western blot 分析检测到 4 个 31 至 36 kD 之间的 RNASET2 物种。体外翻译的 RNASET2 的内切糖基化酶处理导致较高分子量形式的消失和 31-kD 蛋白质的积累。阿夸蒂等人(2005) 得出结论,RNASET2 是一种分泌型糖蛋白。

通过 RT-PCR 分析,Henneke 等人(2009)发现RNASET2在颞叶和胎儿脑中强表达,其次是内囊、大脑皮层、海马和胼胝体,而在杏仁核中低表达。

▼ 基因功能

染色体 6q 的异常与多种实体瘤相关,包括卵巢癌(167000)。 Acquati 等人使用 PCR 技术(2001) 发现 55 个原发性卵巢肿瘤中 30% 的 RNASET2 表达降低,并在 6q26-qter 发生改变。在 75% 的卵巢肿瘤细胞系中也检测到 RNASET2 下调。将RNASET2转染到HEY4和SG10G卵巢肿瘤细胞系中,注射到裸鼠后抑制了它们的致瘤性。当RNASET2表达超过一定阈值时,RNASET2会诱导HEY4细胞的细胞衰老,而抑制小鼠的致瘤性只需要极少量的RNASET2表达。

Campomenosi 等人使用酶谱凝胶电泳(2006)表明重组RNASET2在pH 5时具有最佳催化活性。PolyU和polyA被有效裂解,而polyG和polyC则难以裂解。 RNASET2 的活性不依赖于糖基化。

阿夸蒂等人(2005) 在 RNASET2 中引入了 2 个突变(his65 变为 phe,his118 变为 phe),使其核糖核酸酶活性降低至野生型的 1% 以下。使用 HEY4 细胞和高度转移的 HEY4 亚克隆,他们发现突变并没有改变 RNASET2 注射到裸鼠体内后抑制转移的能力。

恶性黑色素瘤(参见 155600)与 6q27 区域的染色体重排有关。 Monti 等人使用实时 PCR(2008) 发现 RNASET2 表达在 8 个黑色素瘤细胞系中的 4 个中下调,包括 SK-MEL28 细胞系。用RNASET2转染SK-MEL28细胞后注射到裸鼠体内后可降低其致瘤性,但对其在培养物中的生长或克隆形成性没有影响。

▼ 基因结构

阿夸蒂等人(2001) 确定 RNASET2 基因包含 9 个外显子,跨度约为 27 kb。近端启动子区域在靠近转录起始位点处显示出最大的 CpG 密度。

▼ 测绘

通过 YAC 分析,Trubia 等人(1997) 将 RNASET2 基因定位到染色体 6q27。 Southern blot分析表明RNASET2是一个单拷贝基因。

▼ 分子遗传学

通过连锁分析,然后对 2 个患有囊性白质脑病但不伴有巨脑畸形的土耳其近亲家族进行候选基因测序(612951),Henneke 等人(2009) 鉴定了 RNASET2 基因中的 2 个不同的纯合突变(分别为 612944.0001 和 612944.0002),它们与该疾病分离。对另外 3 名患有该疾病的无关个体的分析发现了纯合或复合杂合的 RNASET2 突变(612944.0003-612944.0006)。预计所有突变都会导致蛋白质功能丧失。该表型的特点是正常或小头畸形、早发的严重精神运动迟缓、前颞叶囊性改变和多灶性白质病变;该表型与新生儿无症状巨细胞病毒(CMV)感染无法区分。

▼ 等位基因变异体(6 个精选示例):

.0001 白脑病,囊性,无巨脑畸形
RNASET2,CYS184ARG

Henneke 等人在 2 名同胞中,由土耳其近亲父母出生,患有囊性白质脑病,但不伴有巨脑畸形(612951)(2009) 鉴定了 RNASET2 基因外显子 8 中的纯合 550T-C 转变,导致高度保守的二硫键中的 cys184 到 arg(C184R) 取代,预计会干扰天然蛋白质构象。未受影响的父母均为突变杂合子。体外功能表达研究表明,C184R 突变蛋白显示出向细胞外介质的转移有缺陷,这与受损的蛋白质折叠或稳定性一致。患者在 3 个月大时出现神经功能障碍。

.0002 白脑病,囊性,无巨脑畸形
RNASET2,2.5-KB DEL

Henneke 等人的 2 名同胞,由土耳其近亲父母出生,患有囊性白质脑病(612951)(2009) 鉴定了 RNASET2 基因的纯合 2.5-kb 缺失,包括外显子 3 以及内含子 1 和 2 的一部分。未受影响的父母均为突变杂合子。患者在 1 个月大时出现神经功能障碍。

.0003 白脑病,囊性,无巨脑畸形
RNASET2、IVS5AS、A-G、-2

Henneke 等人在一名患有囊性白质脑病(612951) 的近亲父母出生的土耳其女孩中(2009) 在 RNASET2 基因的内含子 5 中发现了纯合的 A 到 G 转变,导致剪接位点突变和外显子删除或移码改变的转录本。未受影响的父母均为突变杂合子。患者在 12 个月大时出现神经功能障碍。 4岁时,她可以在没有帮助的情况下坐下和行走,表现出痉挛状态,并且已经发展出可以理解的语言。

.0004 白脑病,囊性,无巨脑畸形
RNASET2,1-BP DEL,332+1G

Henneke 等人在一名患有囊性白质脑病的西班牙男孩(612951) 中进行了研究(2009) 在 RNASET2 基因外显子 5 的供体剪接位点中鉴定出纯合 1-bp 缺失(332+1delG),导致转录本发生改变,外显子被缺失。患者在 3 个月大时出现神经功能障碍。 2 岁时,他无法控制头部、无法使用双手、癫痫发作且社交接触不良。

.0005 白脑病,囊性,无巨脑畸形
RNASET2,15-BP DEL

Henneke 等人在一名患有囊性白质脑病(612951) 的德国和土耳其血统女孩中(2009) 鉴定了 RNASET2 基因中 2 个突变的复合杂合性:外显子 1 中的 15 bp 缺失,导致推定信号肽内 5 个残基的框内丢失,以及在最后一个核苷酸处的 567G-A 转换。外显子 8(612944.0006) 不会改变残基 gln189,但会破坏剪接过程,导致外显子 8 的跳跃。她在 7 个月大时出现神经功能障碍。 10 岁时,她患有小头畸形、癫痫发作,可以独自坐着,但需要帮助才能行走。她没有言语发育。

.0006 白脑病,囊性,无巨脑畸形
RNASET2,567G-A

讨论 Henneke 等人在囊性白质脑病(612951) 患者中以复合杂合状态发现的 RNASET2 基因外显子 8 中的 567G-A 转变(2009),参见 612944.0005。

Tags: none