膜相关环-CH 指蛋白 6; MARCHF6

MARCH VI; MARCH6
TEB4
DOA10，酿酒酵母，同系物； DOA10
KIAA0597

HGNC 批准的基因符号：MARCHF6

细胞遗传学位置：5p15.2 基因组坐标（GRCh38）：5:10,353,695-10,440,388（来自 NCBI）

▼ 说明

MARCH6 是一种 E3 泛素（参见 191339）连接酶，定位于内质网（ER）膜（Hassink 等，2005）。

▼ 克隆与表达

Nagase 等人通过对从尺寸分级的人脑 cDNA 文库中获得的克隆进行测序（1998）克隆了 MARCH6，他们将其命名为 KIAA0597。推导的蛋白质含有 971 个氨基酸，与之前报道的蛋白质 TEB4（GenBank AF009301）相同。 RT-PCR 在所有检查的组织中检测到非常高的 MARCH6 表达。

Swanson 等人通过搜索酵母 Doa10（一种 ER 相关 E3 泛素连接酶）的直系同源数据库（2001）鉴定出人类 TEB4。推导的酵母和人类蛋白含有多个跨膜结构域，并且在其 N 端 RING-CH 指结构域和 Swanson 等人的第二个结构域中具有高度相似性（2001）称为 TEB4-Doa10（TD）结构域。

痘病毒和 γ-2 疱疹病毒表达称为 K3 蛋白的泛素连接酶，可抑制糖蛋白的表面表达，包括主要组织相容性复合物 I 类分子（参见 142800）。 Bartee 等人通过在数据库中搜索与病毒 K3 蛋白功能域相似的序列（2004）鉴定了 9 种人类 MARCH 蛋白，包括 MARCH6。推导的 MARCH6 蛋白包含一个短 N 末端，随后是一个 RING-CH 结构域和 12 个跨膜结构域。

哈辛克等人（2005）报道人类TEB4蛋白含有910个氨基酸。来自多个物种的 TEB4 直向同源物在其非常规 C4HC3 RING 结构域和 TD 结构域中具有最高的同源性。 TEB4的水疗分析表明它包含13个跨膜区域，其中N端RING结构域面向细胞质，C端结构域面向ER腔。免疫荧光分析表明，表位标记的 TEB4 与转染的 HeLa 细胞中的 ER 驻留标记共定位。人脑裂解物的蛋白质印迹分析显示 TEB4 的表观分子质量为 97 kD。体外翻译的 TEB4 与微粒体相关。

克雷夫特等人（2006）确定，与酵母 Doa10 一样，人类 TEB4 包含 14 个跨膜结构域，N 端和 C 端均面向细胞质。

De Gassart 等人使用 RT-PCR（2008）在所有检查的人类细胞和细胞系中检测到 MARCH6 的强烈表达，包括未成熟和成熟的树突状细胞、HeLa 和 B 细胞系以及单核细胞。

▼ 基因功能

哈辛克等人（2005）表明人 TEB4 的分离 RING 结构域与 UBC7（UBE2G2; 603124）相互作用并促进 lys48 特异性泛素-泛素连接。在内质网应激下，TEB4 以环指和蛋白酶体依赖性方式催化自身降解。

超过 80% 的人类蛋白质在保留的 N 末端蛋氨酸残基处被共聚合 N 末端乙酰化。使用酿酒酵母，Hwang 等人（2010）发现 N 末端乙酰化蛋氨酸残基可以充当降解信号（降解决定子），是 Doa10 泛素连接酶的目标。此外，Doa10 还识别 N 末端乙酰化的丙氨酸、缬氨酸、丝氨酸、苏氨酸和半胱氨酸残基。几种被检查的具有不同功能的蛋白质含有这些 N 末端降解决定子，称为 Ac/N-降解决定子，它们是细胞蛋白质中普遍存在的一类降解信号。

N 末端规则途径识别含有 N 末端（Nt）降解信号（称为 N 降解决定子）的蛋白质，对这些蛋白质进行多泛素化，从而导致它们被蛋白酶体降解。帕克等人（2015）发现 TEB4 泛素连接酶充当哺乳动物 Ac/N 末端规则通路的 Ac/N 识别蛋白。 RGS2（600861）是 G 蛋白的调节剂，可通过 G-α-Q（GNAQ；600998）信号传导来降低血压。 TEB4 通过破坏 Ac-MX-RGS2 蛋白（X = arg、gln、leu）来促进 G 蛋白信号传导，这些蛋白的目标是通过其 N-α-末端乙酰基进行降解。

van de Weijer 等人通过 HEK293 细胞中的表达分析（2020）表明，当 2 种模型底物 Erg11 和 CYP51A1（601637）在内质网中错误折叠时，其膜结构域会成为内质网相关降解（ERAD）的目标，以进行质量控制。敲低分析显示，尽管 Erg11 和 CYP51A1 具有相似的结构域组织，但它们遵循不同的 ERAD 途径。 ERG11 被 TEB4 ERAD 复合物降解，而 CYP51A1 被 RNF185（620096）/membralin（TMEM259; 611011）泛素连接酶复合物降解。此外，RNF185/membralin 复合物和 TEB4 ERAD 复合物在其膜基质上识别出不同的特征。 TEB4 ERAD 复合物主要通过其跨膜片段识别其底物。相比之下，膜和 ER 腔中的多个特征似乎对于 RNF185/membralin 复合物的底物识别很重要。

▼ 测绘

通过辐射杂交分析，Nagase 等人（1998）将 MARCH6 基因对应到染色体 5。Swanson 等人（2001）指出 MARCH6 基因对应到染色体 5p15.2 上的 cri-du-chat（123450）关键区域。

▼ 分子遗传学

Florian 等人在 2 个不相关的多代法国大家庭（家庭 1 和 2）、一个荷兰家庭（家庭 3）和一个德国家庭（家庭 4）的多个受影响成员中患有家族性成人肌阵挛性癫痫 3（FAME3; 613608）。（2019）在 MARCHF6 基因（613297.0001）的内含子 1 中发现了杂合 TTTCA（n）重复扩增。这种突变是通过对患者细胞的重复扩增进行特异性分析而发现的，它与家族中的疾病分开。重复引物（RP）-PCR 分析证实该结构为 5-prime-（TTTTA）n（TTTCA）n-3-prime。对83个欧洲对照的分析表明，（TTTTA）n重复序列是一个多态性微卫星，TTTTA重复序列的数量在9到20之间；在对照中从未观察到含有 TTTCA 基序的重复序列，表明 TTTCA 重复序列是扩增的致病部分。与对照相比，患者细胞的 MARCHF6 RNA 或蛋白质表达没有表现出任何差异，并且含有内含子 1 的 RNA 水平也没有差异，因此排除了这些细胞中携带扩增的异常剪接 mRNA 的大量积累。

▼ 等位基因变异体（1 个选定示例）：

.0001 癫痫，家族性成人肌阵挛，3
3 月 6 日，TTTCA（n）重复扩展，IVS1

Florian 等人在 2 个不相关的多代法国大家庭（家庭 1 和 2）、一个荷兰家庭（家庭 3）和一个德国家庭（家庭 4）的多个受影响成员中患有家族性成人肌阵挛性癫痫 3（FAME3; 613608）。（2019）在 MARCHF6 基因的内含子 1 中发现了杂合（TTTTA）n/TTTCA（n）重复扩增。这种突变是通过对患者细胞的重复扩增进行特异性分析而发现的，它与家族中的疾病分开。重复引物（RP）-PCR 分析证实该结构为 5-prime-（TTTTA）n（TTTCA）n-3-prime。对83个欧洲对照的分析表明，（TTTTA）n重复序列是一个多态性微卫星，TTTTA重复序列的数量在9到20之间；在对照中从未观察到含有 TTTCA 基序的重复序列，表明 TTTCA 重复序列是扩增的致病部分。对来自 6 名患者的细胞中该区域的详细测序检测到扩展范围从 3.34 kb 到 14.07 kb，包含 791 到 1,035 个重复，尽管存在与体细胞扩展一致的极端变异性。这些体细胞扩张与基因组微重排相关，更大的扩张与更多的微重排相关。扩张大小与患者癫痫发作年龄之间也存在负相关。与对照组相比，患者细胞的 MARCHF6 RNA 或蛋白质表达没有表现出任何差异，并且含有内含子 1 的 RNA 水平也没有差异，因此排除了这些细胞中携带扩增的异常剪接 mRNA 的大量积累。对两个法国家族的单倍型分析表明，大约 5,060 年前，它们有一个共同的祖先，存在创始人效应。其中一些家庭此前已被报道过（van Rootselaar 等人，2002 年；Magnin 等人，2009 年）。