RNA 结合基序蛋白 8A;RBM8A

RNA 结合基序蛋白 8;RBM8
Y14

HGNC 批准的基因符号:RBM8A

细胞遗传学定位:1q21.1 基因组坐标(GRCh38):1:145,921,556-145,927,484(来自 NCBI)

▼ 说明

RBM8A 基因编码 Y14,外显子连接复合体(EJC)的 4 个组成部分之一,参与基本细胞功能,如特定转录本的核输出和亚细胞定位、转录增强和无义介导的 RNA 衰减(NMD) )(Albers 等人的总结,2012)。

▼ 克隆与表达

麻子梨(MAGOH; 602603),意思是没有孙子,是果蝇胚胎中正常种质发育所需的果蝇蛋白的同源物。赵等人(2000)以MAGOH为诱饵,通过对胎脑cDNA文库进行酵母2-杂交筛选,回收了编码RBM8的cDNA。173个氨基酸的RBM8蛋白与小鼠和斑马鱼序列的一致性超过93%,并且小鼠的差异都是由11个氨基酸N端插入和小鼠中的另一个单残基插入造成的顺序。交换伙伴和 GST 下拉测定证实了 MAGOH-RBM8 相互作用,并表明 RBM8 表达为 26 kD 蛋白质,略大于预测的 23 kD 质量。Northern 印迹分析在所有测试的组织中检测到小于 1.0 kb 的主要 RBM8 转录物,其中在胰腺和大脑中表达最弱。

通过在EST数据库中检索促性腺激素释放激素受体(GNRHR;138850),随后在骨骼肌cDNA文库上进行5-prime RACE,Conklin等人(2000)鉴定了编码RBM8的cDNA。Northern 印迹分析在所有测试的组织中检测到一个主要的 0.9-kb 转录物。对 174 个氨基酸蛋白质的序列分析预测了一个 RNA 结合结构域,该结构域由 2 个两亲性 α 螺旋与 4 链 β 片层堆积在一起,以及一个 C 端富含 arg 的片段组成。

通过对 HeLa 细胞 cDNA 文库进行酵母 2 杂交筛选,鉴定 RAN 结合蛋白-5(RANBP5;602008),Kataoka 等人(2000)分离出编码 RBM8 的 cDNA,他们称之为 Y14。RBM8 编码预测的 174 个氨基酸,主要是核核质穿梭蛋白。

Salicioni et al.(2000)使用酵母2-杂交筛选从人胎脑cDNA文库中鉴定出编码与候选肿瘤抑制蛋白OVCA1(603527)相互作用的蛋白的cDNA。他们鉴定了 cDNA,最初将其称为 BOV1,它似乎编码保守的 RNA 结合基序蛋白家族的新成员。分离出的 cDNA 之一与 RBM8A 相同;另一个被命名为RBM8B,被Salicioni et al.(2000)认为是一个新的功能基因,但后来被确定为一个假基因。Northern 印迹分析显示,BOV1 普遍表达为 1、3.2 和 5.8 kb 3 种不同的 mRNA。

▼ 基因功能

Kataoka et al.(2000)发现RBM8优先与剪接产生的mRNA结合,而不与前体mRNA、内含子或无内含子cDNA产生的mRNA结合。RBM8 与核 mRNA 和新输出的细胞质 mRNA 相关。单个内含子的剪接足以进行 RBM8 关联。含RBM8的核复合物与一般的异质核核糖核蛋白(hnRNP)复合物不同,它含有hnRNP蛋白和多种独特的蛋白,包括mRNA输出因子TAP(NXF1;602647)。因此,RBM8 定义了基因表达途径中的新中间体、剪接后核预输出 mRNP 和新输出的细胞质 mRNP,其组成是通过剪接建立的。这些发现表明,前 mRNA 剪接在 mRNA 上留下了一组独特的蛋白质印记,这些蛋白质持续存在于细胞质中,从而传达转录本的历史。

Kim 等人(2001)分析了 RBM8A(他们称之为 Y14)与注射到非洲爪蟾卵母细胞核中的前 mRNA 的结合。他们发现 RBM8A 稳定地结合外显子-外显子连接上游约 -20 个核苷酸的 mRNA 序列。

Oskar mRNA 在果蝇卵母细胞后极的定位对于未来胚胎的种系和腹部形成至关重要。Y14/RBM8和MAGOH(602603)是oskar mRNA定位所需的核穿梭蛋白的人类同源物,是外显子-外显子连接复合物(EJC)的核心成分。EJC 以剪接依赖性方式沉积在 mRNA 上,位于外显子-外显子连接上游 20 至 24 个核苷酸处,与 RNA 序列无关。这表明剪接在 oskar mRNA 定位中可能发挥作用,挑战了 oskar 3-prime 非翻译区足以完成这一过程的既定观念。Hachet and Ephrussi(2004)证明,oskar RNA第一个外显子-外显子连接处的剪接对于oskar mRNA在后极的定位至关重要。他们重新审视了 oskar 3-prime 非翻译区对于后定位的充分性问题,并表明带有 oskar 3-prime 非翻译区的无关转录本的定位是由内源性 oskar mRNA 介导的。Hachet和Ephrussi(2004)得出结论,他们的结果揭示了剪接的一个重要的新功能:调节信使核糖核蛋白复合物的组装和mRNA细胞质定位的组织。

Albers et al.(2012)表明RBM8A在所有造血谱系中表达,其编码的蛋白质序列在物种间高度保守。Albers et al.(2012)提出,鉴于 EJC 的重要功能,人类完全缺乏 Y14 可能是不可行的。事实上,在果蝇中,其直系同源 tsu 的敲除会导致腹部形成的重大缺陷(Hachet and Ephrussi, 2001),而 Albers 等人(2012)发现使用反义吗啉敲除斑马鱼中的直系同源 rbm8a 转录本会导致腹部形成的重大缺陷。受精后两天出现严重畸形和死亡。

▼ 基因结构

Albers et al.(2012)确定RBM8A基因包含6个外显子。

▼ 测绘

通过PCR和放射杂交分析,Zhao等(2000)将RBM8A基因定位到1q12。Conklin et al.(2000)利用辐射杂交分析将RBM8基因定位到14q21-q23,但染色体14上的序列似乎是假基因。

▼ 分子遗传学

研究表明,大多数 TAR 综合征个体(274000)中发现染色体 1q21.1 存在遗传性或从头缺失(Klopocki et al., 2007),但该综合征明显的常染色体隐性遗传性质要求其存在一个额外的致病等位基因。为了鉴定额外的致病等位基因,Albers et al.(2012)选择了 5 个具有欧洲血统的 TAR 个体,这些个体具有 1q21.1 缺失,并对他们的外显子组进行了测序,但未能在任何基因中发现与 TAR 相关的编码突变。然而,其中4例携带RBM8A基因5-prime UTR中低频SNP的次要等位基因(rs139428292;605313.0001),而其余病例在同一基因的第一个内含子(605313.0002)中携带先前未知的SNP。通过桑格测序对另外 48 个欧洲血统病例进行基因分型,分别在 35 个和 11 个样本中鉴定出 2 个 SNP。在25个孩子的缺失不是从头发生的事件中,Albers et al.(2012)证实了缺失和新发现的SNPs是从不同的父母遗传的。在剑桥生物资源的 7,504 名健康个体中,5-prime UTR 和内含子 SNP 的次要等位基因频率分别为 3.05% 和 0.42%,而 Wellcome Trust 病例对照联盟的 5,919 名共享健康对照中不存在缺失。有2例TAR病例不携带1q21.1缺失,但被发现携带5-prime UTR SNP。Albers et al.(2012)在第一个案例中在第四个外显子(605313.0003)的起始处发现了一个4-bp移码插入,并确定非编码SNP和插入位于不同的染色体上;在第二种情况下,他们在RBM8A的最后一个外显子(605313.0004)中发现了无义突变。千人基因组计划的 458 个外显子组样本和 Lausannoise 队列的 416 个样本中不存在这两种突变。Albers et al.(2012)得出结论,在绝大多数情况下,罕见的无效等位基因(包含缺失、移码突变或编码的过早终止密码子)和RBM8A中2个低频非编码SNP中的1个的复合遗传导致了TAR综合症。Albers et al.(2012)表明,2 个调节性 SNP 导致体外 RBM8A 转录减少,并且 TAR 患者血小板中 Y14 的表达减少。Albers 等人(2012)得出结论,他们的数据表明 Y14 不足,并且可能是 EJC 缺陷是 TAR 综合征的原因。

鉴于 Y14 在造血谱系中的表达以及在果蝇和斑马鱼中观察到的因敲除相应 Y14 直向同源物而导致的主要缺陷,Albers 等人(2012)表明他们的结果与剂量效应现象和谱系依赖性相一致。 Y14 缺乏。简单的单倍体不足不足以产生异常表型的观察结果支持了剂量效应现象的可能性,1q21.1 缺失的看似健康的携带者就证明了这一点。Albers 等人(2012)在来自剑桥生物资源的 403 名和 59 名携带每个 SNP 次要等位基因的个体中,分别没有观察到 5-prime UTR 或内含子 SNP 对血小板计数的影响。作者认为,无效等位基因与 2 个调节 SNP 中的 1 个的次要等位基因的复合遗传使 Y14 水平低于某些组织中的临界阈值。荧光素酶检测中显示的细胞系依赖性效应表明转录因子(包括 EVI1(165215))在调节 SNP 的背景下存在组合结合。

▼ 等位基因变异体(4个精选例子):

.0001 血小板减少症-桡骨缺失综合征

RBM8A,5-PRIME UTR,GA(rs139428292)

55 例血小板减少症缺失桡骨综合征(TAR;TAR;274000),Albers et al.(2012)鉴定出G-to-A SNP的次要等位基因(A),rs139428292(chr1:145,507,646, GRCh37),位于5-prime非翻译区(UTR) RBM8A 基因。在其中 39 名患者中,在复合杂合性中发现了该 SNP,并伴有 200 kb 缺失,其中包括 RBM8A 基因和 10 个其他基因;在 2 名患者中,SNP 发生在复合杂合性中,RBM8A 基因中存在 2 个无效突变中的 1 个。在剑桥生物资源中心的 7,504 名健康个体中,SNP rs139428292 的次要等位基因频率为 3.05%。该 SNP 导致体外 RBM8A 转录减少。

.0002 血小板减少症-桡骨缺失综合征

RBM8A、IVS1、GC

55 例血小板减少症缺失桡骨综合征(TAR;TAR;274000),Albers et al.(2012)鉴定出RBM8A基因第一个内含子(chr1:145,507,765, GRCh37)中存在SNP的小等位基因(C)。SNP 发生在复合杂合性中,具有 200 kb 缺失,包括 RBM8A 基因和其他 10 个基因。在剑桥生物资源的 7,504 名健康个体中,该内含子 SNP 的次要等位基因频率为 0.42%。该 SNP 导致体外 RBM8A 转录减少。

.0003 血小板减少症-桡骨缺失综合征

RBM8A、4-BP INS、EX4

血小板减少症-无桡骨综合征(TAR;274000),Albers et al.(2012)在RBM8A基因的外显子4中发现了4-bp插入(AGCG,chr1:145,508,476,GRCh37)的复合杂合性,导致移码,并且在5-prime UTR中发现了SNP( 605313.0001)。

.0004 血小板减少症-桡骨缺失综合征

RBM8A、CT、EX6

血小板减少症-无桡骨综合征(TAR;274000),Albers et al.(2012)发现RBM8A基因最后一个外显子(CT, chr1:145,509,173, GRCh37)存在提前终止突变的复合杂合性以及5-prime UTR(605313.0001)的SNP。

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