FIDGETIN; FIGN

HGNC 批准的基因符号：FIGN

细胞遗传学位置：2q24.3 基因组坐标（GRCh38）：2:163,602,611-163,736,008（来自 NCBI）

▼ 说明

FigN 是一种微管（MT） 切断蛋白，有助于细胞移动的分子机制（Zhang 等人，2007 年；Leo 等人，2015 年）。

▼ 克隆与表达

通过定位克隆，Cox 等人（2000） 在“坐立不安”小鼠中发现了突变基因，命名为坐立不安蛋白（Fign），该基因编码与多种细胞活动相关的 ATP 酶组“减数分裂”或亚家族 7（Beyer，1997）的成员，即 AAA 蛋白（见 601681）。考克斯等人（2000）还发现了两个密切相关的哺乳动物基因。AAA 蛋白是促进多种功能的分子伴侣，包括膜融合、蛋白水解、过氧化物酶体生物合成、内体分选和减数分裂纺锤体形成（Patel 和 Latterich，1998）。对应于小鼠 Fign 的人类同源物的部分 cDNA 序列已存放在 GenBank（AK001267） 中，以及一起包含整个基因的人类 BAC（RP11-5J4, GenBank AC013584; RP11-746G4, AC021557）。人类 Fign 蛋白与小鼠 Fign 蛋白有 97% 的同一性（Cox et al., 2000）。

▼ 测绘

Gross（2022） 根据FIGN 序列（GenBank NM_001321825） 与基因组序列（GRCh38） 的比对，将FIGN 基因对应到染色体2q24.3。

▼ 基因功能

张等人（2007） 发现，katanin（KTNA1; 606696）、spastin（SPAST; 604277） 或 fidgetin 的过度表达消除了间期果蝇 S2 细胞中的 MT，表明所有 3 种蛋白均起到 MT 切断酶的作用。Katanin、spastin 和 fidgetin 均针对果蝇纺锤体的中心体和染色体。所有 3 种蛋白质的中心体定位均孤立于 MT，但蛋白质的染色体靶向更为复杂，因为每种蛋白质在纺锤体内都显示出不同的靶向。通过靶向纺锤体，spastin 和 fidgetin 通过将 MT 与中心体解离来刺激微管负端解聚，并刺激中期纺锤体中的极向流动。此外，spastin 和 fidgetin 刺激纺锤体 MT 末端 α-微管蛋白（参见 602529）的周转，催化中心体处 γ-微管蛋白（参见 191135）的周转，并调节前期纺锤体中正端的数量。相比之下，katanin 主要在后期 A 染色体上发挥作用，刺激微管正端解聚和基于 pacman 的染色单体运动。然而，所有 3 种蛋白质都被纳入 pacman-flux 机制中，并且是后期 A 期间染色体分离所必需的。

利奥等人（2015） 发现 Fgn 的敲低会影响果蝇的轴突发育和 MT，这表明 Fgn 的行为与神经元中传统的 MT 切断蛋白类似。果蝇中的 Fgn 敲低不会增加 MT 水平，但会导致更高比例的 MT 被乙酰化。记者分析显示，Fgn在多种小鼠组织中均有表达，其中在发育中的神经组织中表达量较高。小鼠神经元中大鼠 Fgn 的异位表达导致轴突较短和未成熟突起较少，而 Fgn 敲低则导致轴突明显较长并加速分化。Fgn 耗尽增加了小鼠神经元轴突中不稳定的 MT 质量，但与果蝇中的 Fgn 敲低相反，乙酰化 MT 水平保持大致相同，导致轴突中乙酰化 MT 与总 MT 的比率下降。进一步分析表明，Fgn对轴突中MT的乙酰化状态敏感，并且Fgn通过特异性靶向MT中未乙酰化的微管蛋白来调节神经元的轴突生长。

马塔莫罗斯等人（2019）发现烦躁素的敲低有助于轴突再生，因为烦躁素的敲低导致轴突生长更快，并促进培养的大鼠 DRG 神经元中轴突的交叉，模拟中枢神经系统损伤后形成的神经胶质疤痕。对 DRG 神经元轴突中央分支挤压损伤的成年雌性大鼠进行的体内分析支持了体外发现，即烦躁素敲除促进轴突再生跨越不允许的边界并延伸到损伤部位之外。

▼ 动物模型

小鼠突变“坐立不安”在异质白化种群中自发出现（Gruneberg，1943）。由于半规管减少或缺失，这种突变体老鼠的特点是左右摇头和转圈行为（Truslove，1956）。坐立不安的小鼠的眼睛很小，这与细胞周期延迟和视网膜神经上皮生长不足有关。他们还存在外显率较低的骨骼异常，包括骨盆带发育不全、颅骨融合和多指畸形。坐立不安突变已被对应到小鼠染色体 2（Carter 和 Gruneberg，1950）。考克斯等人（2000） 推测小鼠中的烦躁突变是由于内含子 2 中的逆转录转座子插入造成的，干扰了正常的 RNA 加工。