B 细胞抗增殖因子 2; BTG2
B 细胞易位基因 2
嗜铬细胞瘤细胞3; PC3
HGNC 批准的基因符号:BTG2
细胞遗传学位置:1q32.1 基因组坐标(GRCh38):1:203,305,519-203,309,602(来自 NCBI)
▼ 说明
BTG2 编码一种抗增殖蛋白,参与细胞周期 G1/S 转变的调节(Duriez 等人总结,2002)。
▼ 克隆与表达
Bradbury 等人在大鼠体内分离出 BTG2 基因(1991) 作为由神经生长因子(NGF; 162030) 在嗜铬细胞瘤细胞中诱导的立即早期基因,这些细胞在 NGF 存在下经历神经分化。该基因被称为 PC3,代表嗜铬细胞瘤细胞 3。它的诱导孤立于新的蛋白质合成,因为它可以在放线菌酮存在的情况下发生。 PC3 也通过膜去极化(体内和体外)和表皮生长因子(131530) 以类似的动力学诱导,但水平较低。蒙塔尼奥利等人(1996)证明PC3具有抗增殖活性并参与细胞周期调节。
鲁奥等人(1996) 从类淋巴母细胞系 cDNA 文库中克隆了人类 BTG2 基因。该序列预测出一个 158 个氨基酸的蛋白质,与鼠 Tis21 蛋白质有 93.6% 的同一性,与 BTG1(109580) 蛋白质有 66.4% 的同一性。鲁奥等人(1996) 指出 BTG1 和 BTG2 蛋白质序列之间的唯一显着差异是 BTG1 蛋白质 C 端部分插入了 10 个氨基酸。
▼ 基因功能
鲁奥等人(1996) 确定 BTG2 优先在静止细胞中表达,并且该基因的过度表达会导致 NIH 3T3 细胞的生长速率和克隆能力下降。 Btg2 破坏对分化或未分化胚胎干(ES) 细胞的生长没有可检测到的影响。鲁奥等人(1996) 报道,ES 细胞中 Btg2/Tis21 失活会导致 DNA 损伤诱导的 G2/M 期停滞的显着破坏,并导致细胞死亡显着增加。鲁奥等人(1996) 得出结论,BTG2 功能可能与细胞周期控制和细胞对 DNA 损伤的反应有关。他们指出,为了应对 DNA 损伤,真核细胞通过诱导抗增殖基因来延迟细胞周期从 G1 到 S 以及从 G2 到 M 的进程。 G1期的逮捕被认为可以防止受损基因模板的复制; M 之前的停滞允许细胞避免有缺陷的染色体的分离。鲁奥等人(1996) 确定 p53(191170) 调节 BTG2 基因表达。
通过分析缺乏 p53 活性的细胞中普遍下调的基因,Boiko 等人(2006) 确定 BTG2 是小鼠和用致癌 Ras 转导的人成纤维细胞中 p53 依赖性增殖停滞的主要下游效应器(参见 HRAS;190020)。短发夹 RNA 介导的 Btg2 敲低与致癌 Ras 协同作用,转化表达野生型 p53 活性的原代小鼠成纤维细胞。 Btg2 的抑制导致细胞周期蛋白 D1(CCND1; 168461) 和细胞周期蛋白 E1(CCNE1; 123837) 上调以及 RB(614041) 磷酸化,并与其他致癌元件协同作用,诱导原代人成纤维细胞的肿瘤转化。 BTG2 表达在大部分人类肾癌和乳腺癌中显着降低,表明 BTG2 是一种肿瘤抑制因子,在人类肿瘤发生中连接 p53 和 RB 通路。
Tajima 等人使用针对 43 种组蛋白赖氨酸甲基转移酶(KMT) 的短发夹 RNA 筛选(2015) 表明 KMT SETD1A(611052) 通过诱导几种靶向 BTG2 的 microRNA 来抑制抗增殖基因 BTG2 的表达。尽管该机制是间接的,但它是介导转录激活标记的染色质调节因子可以诱导关键效应基因下调的高度特异性方式。此外,该机制与 p53 途径的多个基因共享。田岛等人(2015) 得出结论,SETD1A 在调节肿瘤生长中具有重要作用。
黄等人(2020) 确定 BTG1(109580) 和 BTG2 是导致 T 细胞静止的因素。 BTG1/2 缺陷型 T 细胞由于 mRNA 丰度整体增加而表现出增殖和自发激活增加,从而降低了激活阈值。 BTG1/2 缺陷会导致聚腺苷酸尾长度增加,从而延长 mRNA 半衰期。因此,BTG1 和 BTG2 促进 mRNA 的去腺苷化和降解,以确保 T 细胞静止。黄等人(2020) 的结论是,他们的研究揭示了 T 细胞静止的关键机制,并表明低 mRNA 丰度是维持静止的关键特征。
▼ 基因结构
杜里兹等人(2002)确定BTG2基因含有2个外显子。他们鉴定了几个含有 3 个 Sp1 结合位点的 CG 丰富区域,其中包括 GC 丰富区域中的 3 个 SP1(189906) 结合位点,以及一个主要的 p53 反应元件。
▼ 测绘
鲁奥等人(1996) 通过荧光原位杂交和人类体细胞杂交体的 Southern 印迹分析,将 BTG2 基因定位到人类染色体 1q32。
▼ 分子遗传学
在通过比较基因组学研究人类疾病突变的顺式抑制中,Jordan 等人(2015) 在一名小头畸形患者的 BTG 基因中发现了杂合错义突变(V141M; 601597.0001)。
▼ 等位基因变异体(1 个选定示例):
.0001 意义未知的变体
BTG、VAL141MET
该变异被归类为意义不明的变异,因为其对小头畸形的贡献尚未得到证实。
乔丹等人(2015) 发现一名 17 个月大的女性患有以小头畸形为特征的未确诊神经解剖学疾病,并对这名患者、她未患病的父母和一名未患病的姐妹进行了全外显子组测序。在先证者中,作者发现了一个从头杂合的错义突变,val141-to-met(V141M),该突变是由 BTG 基因第 421 核苷酸处的 G 到 A 转变引起的。敲除斑马鱼中的 btg 会导致前部结构显着减少,而野生型人类 BTG2 mRNA 可以挽救这种结构。相比之下,注射含有 V141M 变体的 mRNA 的救援效果明显比野生型差。免疫组织化学染色分析表明,抑制 btg 会导致有丝分裂后神经元减少;该缺陷可通过野生型 BTG mRNA 以及 2 个罕见对照等位基因的共注射来挽救,但无法通过 V141M 编码的 mRNA 共注射来改善。乔丹等人(2015) 还表明,用野生型人类 mRNA 拯救的 BTG2 突变体的细胞增殖显着减少。