锚蛋白重复结构域蛋白 2;ANKRD2
具有 PEST 基序和富含脯氨酸区域的锚蛋白重复蛋白;ARPP
HGNC 批准的基因符号:ANKRD2
细胞遗传学定位:10q24.2 基因组坐标(GRCh38):10:97,572,441-97,583,884(来自 NCBI)
▼ 说明
ANKRD2属于保守的肌肉锚蛋白重复蛋白(MARP)家族。MARPs 的表达是针对生理应激、损伤和肥大而诱导的(Miller et al., 2003)。
▼ 克隆与表达
Kemp et al.(2000)克隆了小鼠Ankrd2,并获得了部分人ANKRD2 cDNA。全长 328 个氨基酸的小鼠蛋白在其 N 端一半包含一个 ATP/GTP 结合结构域,在其 C 端一半包含一个锚蛋白重复区域。它还具有核定位信号、2 个蛋白质不稳定 PEST 序列和 2 个磷酸化位点。Northern印迹和PCR分析仅在含有横纹肌的组织中检测到小鼠Ankrd2的表达。小鼠胚胎的原位杂交显示,Ankrd2 表达仅限于第 9.5 天的体节肌节。在发育后期,Ankrd2在外背部肌肉中的表达强于肋间肌,并且在心脏中不表达。
Pallavicini et al.(2001)从骨骼肌EST数据库中获得了全长人类ANKRD2。推导的 333 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 37.2 kD。它包含至少 4 个锚蛋白重复序列、几个潜在的磷酸化位点、一个 PEST 序列和一个核定位信号。ANKRD2 与小鼠 Ankrd2 氨基酸一致性为 89%,与人 CARP 氨基酸一致性为 43%(ANKRD1; 609599)。Northern blot 和 RT-PCR 分析显示,ANKRD2 在骨骼肌中高表达,而在心脏、肾脏和前列腺中表达较低。蛋白质印迹分析检测到 42-kD ANKRD2 蛋白主要存在于骨骼肌中,但也存在于心脏和肾脏中。免疫荧光分析显示,培养的一些人和小鼠成肌细胞中存在点状核 ANKRD2 染色,并且随着分化的进展,ANKRD2 在细胞质中逐渐积累。在成人骨骼肌组织切片中,仅在细胞质中检测到表达。ANKRD2 表达仅限于成人骨骼肌的慢纤维,但并非所有慢纤维都以相同水平表达 ANKRD2。ANKRD2 在人类营养不良的肌肉中表达较弱。
Miller等人(2003)利用Western blot分析在人类心脏中检测到了55-kD的ANKRD2蛋白。通过成人和胎儿心脏的RT-PCR,他们获得了额外的ANKRD2序列,包括一个替代的上游ATG起始密码子,该密码子在ANKRD2蛋白上添加了113个N端残基(13 kD)。Miller et al.(2003)提出,这种预测的 50-kD ANKRD2 亚型是心脏特有的。免疫荧光分析未在胎鼠心肌细胞中检测到 Ankrd2。然而,免疫电镜显示Ankrd2与titin(TTN; 188840)在成年牛心脏的I带区域。Ankrd2 还定位于成年大鼠心脏的细胞核和核周区域。
▼ 基因功能
Kemp等人(2000)利用小鼠肌肉类器官培养物的抑制消减杂交发现,拉伸7天后Ankrd2表达增加了4倍。Ankrd2 表达在成肌细胞融合期间也增加,并在分化至融合前水平时减少。
Nakamura et al.(2002)发现肌萎缩侧索硬化症(ALS;ALS;见105400)。ARPP 在对照骨骼肌中以棋盘模式表达,但 ALS 肌肉中不存在棋盘模式。棋盘状图案的丧失不仅限于严重病例,也发生在肌肉萎缩较少的轻度病例中。ARPP在ALS肌细胞核中高表达,且常与快速MHC(见160730)、胚胎MHC(MYH3;160720),以及慢MHC(MYH7;160760)在 ALS 肌纤维中。
Kojic et al.(2004)通过体外和体内结合实验表明ANKRD2与Z盘蛋白telethonin(TCAP;TCAP)相互作用。604488),以及转录因子YB1(NSEP1; 154030)、PML(102578)亚型IV、p53(TP53;191170)。ANKRD2 与 PML 共定位于分化的人类肌管的点状核体中。在原代人成肌细胞中,未检测到核体,并且 ANKRD2 和 PML 均广泛定位于细胞质中。ANKRD2在体外和体内结合p53并增强p53对CDKN1A(116899)启动子的上调。Kojic et al.(2004)假设ANKRD2可能参与感知应激信号并将其与肌肉基因调控联系起来。
Ishiguro et al.(2005)利用免疫组织化学显微镜检查发现,37例横纹肌肉瘤中有33例(89.2%)有ARPP表达。蛋白质印迹分析显示,所有测试的横纹肌肉瘤中均存在 ARPP。ARPP 高表达通常与肿瘤细胞骨骼肌分化的形态学证据相关。相比之下,在检查的 126 个非横纹肌肉瘤肿瘤中,ARPP 仅在 8 个肿瘤(6.3%)中表达。
Mckoy et al.(2005)发现被动拉伸4天和7天后小鼠胫骨前肌中Ankred2 mRNA和蛋白显着上调。在脊柱后凸(见 605739)突变小鼠的快速肌肉中,缺乏对超负荷的肥大反应,但肌肉表型比野生型小鼠慢,Ankrd2 表达也显着上调。相比之下,大鼠比目鱼肌的去神经会产生向快肌表型的转变,与 Ankrd2 的显着下调相关。Mckoy et al.(2005)得出结论,ANKRD2是一种与慢肌功能相关的拉伸反应基因,并且它是与调节肌肉质量的系统分开的机械传导系统的一部分。
▼ 基因结构
Pallavicini et al.(2001)确定ANKRD2基因包含9个外显子,长度约为12 kb。5-prime侧翼区包含TATA框和肌肉特异性转录因子MYOD(159970)和E47(TCF3)的结合基序;147141)和NF-kappa-B(见164011)。
▼ 测绘
Pallavicini et al.(2001)通过辐射杂交分析将ANKRD2基因定位到染色体10q23.31-q23.32。