核糖体蛋白 L11;RPL11
HGNC 批准基因符号:RPL11
细胞遗传学定位:1p36.11 基因组坐标(GRCh38):1:23,691,779-23,696,835(来自 NCBI)
哺乳动物核糖体由 4 种 RNA(参见 180450)和大约 80 种不同的蛋白质(参见 180466)组成,其中包括 RPL11(Kenmochi et al., 1998)。
▼ 克隆与表达
Mishin等人(1995)利用PCR分离出编码RPL11的人胎盘cDNA。推导的RPL11蛋白有178个氨基酸。
▼ 基因结构
Boria et al.(2010)指出RPL11基因包含6个外显子,跨度4.6 kb。
▼ 测绘
Kenmochi等(1998)通过体细胞杂交和辐射杂交作图分析,将人类RPL11基因定位到染色体1p。Graphodatsky et al.(1999)利用FISH将RPL11基因定位到染色体1p36.1-p35。
▼ 基因功能
阻碍核糖体生物合成会产生核糖体应激,从而激活 p53(TP53; 191170)以停止细胞生长。Dai et al.(2006)指出核糖体蛋白L5(RPL5;603634)、L11、L23(RPL23;603662)与MDM2(164785)相互作用并抑制MDM2介导的p53泛素化和核糖体应激反应的降解。他们发现,L5 和 L23 抑制人类细胞系中 MDM2 自身泛素化和 MDM2 介导的 p53 泛素化。相比之下,L11 增加了泛素化 MDM2 的细胞水平并稳定了 p53。这些效应需要 MDM2 的自身泛素化活性,并涉及 L11 通过其中央 MDM2 结合域直接与 MDM2 结合。
Fumagalli et al.(2009)表明,RPL11 介导的人类细胞系中的 p53 诱导是对 40S 或 60S 核糖体生物合成抑制的一般反应,不需要核仁破坏。40S核糖体生物合成的抑制导致无核糖体的RPL11增加,这是由于多嘧啶束在其5-prime转录起始位点(5-prime TOP)处的去抑制,随后RPL11 mRNA增加。Fumagalli et al.(2009)假设,RPL11组装成新生60S核糖体的缺陷使得过量的RPL11能够抑制MDM2并稳定p53。相反,当 40S 核糖体生物发生受损时,60S 核糖体生物发生继续,导致 5-prime TOP 的 mRNA 急剧上调,包括 RPL11,尽管抑制了整体蛋白质合成。
Sasaki et al.(2011)发现Pict1(GLTSCR2;GLTSCR2;605691)在小鼠胚胎干(ES)细胞中的表达由于细胞周期停滞和细胞凋亡增强而抑制细胞生长。对转染的 293T 细胞中与表位标记的 PICT1 免疫沉淀的肽进行质谱分析,结果表明 PICT1 与 RPL11 相互作用。在小鼠 ES 细胞中敲低 Pict1 导致 Rpl11 从核仁易位到核质,使其与 Mdm2 相互作用并抑制 p53 泛素化。Sasaki et al.(2011)得出结论,PICT1是MDM2-p53通路的有效调节因子。
Ebina et al.(2013)指出,大多数L11是neddylated的并且定位于核仁。为了响应核仁应激,L11 被去甲基化并重新定位到核质,导致 p53 通路激活。作者发现MYEOV2(COPS9;619349)阻断L11 neddylation,这是由NEDP1(SENP8; 608659)孤立于MYEOV2。因此,MYEOV2 抑制 L11 从核质转位到核仁,上调 p53 转录活性并使细胞对各种应激敏感。
▼ 分子遗传学
Gazda et al.(2008)筛选了 196 名 Diamond-Blackfan 贫血先证者(参见 DBA7, 612562),检测 25 个编码核糖体蛋白的基因的突变,并在 13 名先证者和 5 个其他家族成员的 RPL11 基因中发现了 11 种不同的突变(参见,例如,604175.0001-604175.0004)。这些突变在多重家族中随疾病分离,并且在至少 150 个对照中未发现。对 DBA 患者建立的类淋巴母细胞的前 rRNA 进行分析,发现与对照相比,32S 和 12S 前 rRNA 以及更小的 5.8S rRNA 前体积累,表明内转录间隔区 2(ITS2)在初始阶段的成熟缺陷32S pre-rRNA 中以及后续处理步骤中的核酸内切裂解。
Gerrard 等人(2013)在 19 名 DBA 患者中发现了 3 名 RPL11 基因的杂合截短突变(参见例如 604175.0005-604175.0006),这些患者接受了 80 个核糖体蛋白基因的突变筛查。
▼ 等位基因变异体(6个精选例子):
.0001 钻石-黑风扇贫血 7
RPL11、ARG75TER
一名女性患者患有 Diamond-Blackfan 贫血(DBA7;612562)在 2 个月大时被诊断,也有三指骨拇指,Gazda 等人(2008)鉴定出 RPL11 基因外显子 3 中从头 223C-T 转变的杂合性,导致 arg75-to-ter( R75X)替代。在她未受影响的父母或至少 150 名对照者中未发现这种突变。
.0002 钻石-黑风扇贫血 7
RPL11、2-BP DEL、60CT
一名女性患者患有 Diamond-Blackfan 贫血(DBA7;612562)在9个月大时被诊断,同时患有拇指三指骨、室间隔缺损和肺动脉狭窄,Gazda et al.(2008)鉴定出RPL11外显子2中2-bp缺失(60delCT)的杂合性基因,导致移码,导致密码子 53 处出现终止序列。在她受影响的母亲和祖母中也发现了这种突变,他们都有相关的三指骨拇指,但在至少 150 名对照者中没有发现这种突变。
.0003 钻石-黑风扇贫血 7
RPL11、3-BP DEL、482AGG
一名女性患者患有 Diamond-Blackfan 贫血(DBA7;612562)在2月龄时被诊断且无相关畸形,Gazda等人(2008)鉴定出RPL11基因外显子5中3-bp缺失(482delAGG)杂合性,导致glu161缺失(E161del) 。在她受影响的母亲中发现了这种突变,她也没有相关的畸形,但在至少 150 名对照者中没有发现这种突变。
.0004 钻石-黑风扇贫血 7
RPL11、IVS2AS、GA、-1
2例患有Diamond-Blackfan贫血的男性患者(DBA7;Gazda et al.(2008) 鉴定了 RPL11 基因内含子 2(IVS2AS-1G-A)受体剪接位点的 GA 转变杂合性。1 名患者的相关特征包括扁平鱼际肌和小下颌,而另一名患者患有法洛四联症和双侧 3 级膀胱输尿管反流。
.0005 钻石-黑风扇贫血 7
RPL11、2-BP DEL、475AA
一名7岁白人男孩患有Diamond-Blackfan贫血-7(DBA7; 612562),Gerrard et al.(2013)在RPL11基因的外显子5中发现了一个杂合的2-bp缺失(c.475_476delAA),导致了外显子6的移码和提前终止。该患者在出生时就被诊断出来,并已升高红细胞腺苷脱氨酶。他还患有动脉导管未闭、拇指发育不良、反复胸部感染和维生素 D 缺乏症。该疾病具有类固醇反应性。
.0006 钻石-黑风扇贫血 7
RPL11,1-BP DEL,203T
一名5岁印度女孩(患者CZ02)患有Diamond-Blackfan贫血(DBA7;612562),Gerrard et al.(2013)在RPL11基因的外显子3中发现了一个杂合的1-bp缺失(c.203delT),导致了外显子3的移码和提前终止。该患者在3个月大时被诊断出来。她患有生长迟缓和反复感染,并且依赖输血。