发育多能性相关基因 2； DPPA2

多能胚胎干细胞相关基因1；PESCRG1
胚胎干细胞相关转录 15-2
ECAT15-2

HGNC 批准的基因符号：DPPA2

细胞遗传学位置：3q13.13 基因组坐标（GRCh38）：3:109,293,788-109,316,517（来自 NCBI）

▼ 克隆与表达

杜等人（2004） 从人类干细胞中克隆了 DPPA2，他们将其称为 PESCRG1。推导的 297 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 33.8 kD。它包含 DNA 结合 SAP 基序。RT-PCR 在人类胚胎干细胞中检测到 PSCRG1 表达，但在所检查的任何其他成人或胎儿组织或细胞中未检测到 PESCRG1 表达。PESCRG1 定位于细胞核。

Nakamura 等人使用定量 RT-PCR（2011） 发现 Ecat15-1（DPPA4; 614125） 和 Ecat15-2 在未分化的小鼠胚胎干细胞中表达较高。他们在胚胎第 12.5 天的野生型生殖嵴以及胚胎第 13.5 和 14.5 天的睾丸和卵巢中观察到低得多的表达。在成人睾丸中仅检测到微量的 Ecat15-1。在胚胎第 3.5 天的野生型小鼠囊胚中检测到 Ecat15-2 蛋白。

▼ 基因结构

杜等人（2004）确定DPPA2基因含有9个外显子。

▼ 测绘

杜等人（2004） 将 DPPA2 基因定位到染色体 3q13.13。

中村等人（2011） 指出，染色体 16 上的 Dppa2 和 Dppa4 基因相距约 17 kb。

▼ 基因功能

中村等人（2011）表明Ecat15-2和Ecat15-1在小鼠胚胎干细胞核中的复合物中相互作用并与靶基因结合。

Wang 等人使用 小鼠 C2C12 成肌细胞作为模型系统（2015） 发现长非编码 RNA Dum（DUBR; 616619） 下调 Dppa2 的表达，Dppa2 位于相反链上 Dum 基因下游约 2 Mb 处。Dppa2 的 Dum 依赖性下调伴随着 Dnmt1（126375）、Dnmt3a（602769） 和 Dnmt3b（602900） 募集至 Dppa2 启动子中的 CpG 位点。Dum 的 129 个核苷酸区域显示与 Dppa2 启动子高度互补，表明 Dum 基因座和 Dppa2 启动子之间存在染色体内环。通过 RNA 纯化测定进行染色质分离证实了 Dppa2 启动子处的 RNA-DNA 相互作用。染色质免疫沉淀-PCR 测定和敲低研究表明，Myod（MYOD1；159970） 与 C2C12 细胞中 Dum 基因上游的区域结合，并上调 Dum 表达，同时伴随 Myod 依赖性 C2C12 分化。Dum 表达在心脏毒素诱导损伤后小鼠骨骼肌再生过程中上调，但在纤维修复和成熟的后期阶段下调。通过小干扰 RNA 敲低 Dum 表达可延迟 C2C12 细胞和新鲜分离的老鼠肌肉卫星细胞的分化。定性 RT-PCR 显示，C2C12 细胞中 Dum 表达的敲低诱导了 Dppa2 和与 Dum 相邻的 10 个其他基因的表达。

▼ 动物模型

中村等人（2011） 创建了 Ecat15-1 或 Ecat15-2 单缺失小鼠以及同时缺乏 Ecat15-1 和 Ecat15-2 的双敲除小鼠。所有突变小鼠均因呼吸衰竭而围产期死亡率升高，其中一些肺部异常明显。Ecat15-1 -/- 和双敲除 Ecat15-1 -/- Ecat15-2 -/- 表型不如 Ecat15-2 -/- 小鼠严重，导致没有新生儿存活到断奶。那些幸存的 Ecat15-1 -/- 和 Ecat15-1 -/- Ecat15-2 -/- 小鼠具有生育能力。在胚胎 12.5 至 14.5 天之间的野生型肺或成人肺中未检测到 Ecat15 mRNA 或蛋白质。然而，微阵列分析显示，Ecat15 突变胚胎干细胞和 Ecat15 突变肺中几种发育相关转录因子的异常表达。对 Ecat15-2 -/- 胚胎干细胞中表观遗传状态的检查揭示了 Syce1（611486）、Gata4（600576） 和 Nkx2-5（600584） 启动子的过度甲基化。中村等人（2011） 得出的结论是，Ecat15 复合物在胚胎干细胞和植入前胚胎中是可有可无的，但它提供了稍后肺正常发育所需的表观遗传变化。