酸性核磷酸蛋白 32 家族,成员 A;ANP32A

酸性富含亮氨酸核磷酸蛋白 32 家族,成员 A
推定的人类 HLA II 类相关蛋白;PHAP1
PHAP I
富含亮氨酸的酸性核蛋白;LANP

HGNC 批准的基因符号:ANP32A

细胞遗传学定位:15q23 基因组坐标(GRCh38):15:68,778,535-68,820,895(来自 NCBI)

▼ 说明

ANP32A 属于参与多种细胞途径的核蛋白家族,包括染色质重塑的转录调节、mRNA 输出和细胞死亡。ANP32 蛋白具有包含富含亮氨酸重复序列的保守 N 端结构域和富含谷氨酸和/或天冬氨酸的 C 端低复杂性酸性区域(Long 等人总结,2016)。

▼ 克隆与表达

假定的 HLA II 类相关蛋白 PHAP I 和 PHAP II 根据其与 HLA DR-α 链胞质结构域(142860)结合的能力进行纯化和克隆(Vaesen et al., 1994)。它们可能是跨膜信号传导途径的组成部分,在免疫反应期间配体与细胞外结合后被激活。两种蛋白质在其末端区域都有大量的高酸性氨基酸,这表明它们存在核定位。事实上,PHAP I很可能是大鼠“富含亮氨酸的酸性核蛋白”(LANP)的人类同源物(83.6%同一性),其定位于浦肯野细胞的细胞核中。序列同一性证明PHAP II与SET(600960)基因编码的蛋白相同。

共济祛斑蛋白-1(ATX1;601556)引起脊髓小脑共济失调(SCA1; 164400)。Matilla等人(1997)以突变的人ATX1为诱饵,利用酵母2-杂交筛选小鼠脑cDNA文库,孤立出编码Lanp的小鼠cDNA,该cDNA与人类蛋白有89%的相同性,并在小脑中表达和脑干。结合分析表明,蛋白质之间最强的相互作用是与 Lanp 的 N 端 147 个残基,其中含有 5 个富含亮氨酸的重复序列,以及含有 82 个谷氨酰胺的全长共济祛斑蛋白-1。免疫组织化学分析表明,小脑浦肯野细胞的细胞核中 Lanp 水平最高,与 Atx1 一样。

▼ 测绘

Fink等(1995)通过荧光原位杂交将PHAP1基因定位到15q22.3-q23。

▼ 细胞遗传学

SET基因位于9q34,在一名急性未分化白血病患者中被发现与假定的癌基因CAN(114350)融合(von Lindern et al., 1992)。Fink等人(1995)认为PHAP I和SET之间的相似性表明PHAP1基因也可能与CAN形成融合蛋白。在SET-CAN融合基因中,断点位于SET基因的3-prime处,但SET的最后一个外显子在融合转录本中被去除。该外显子编码SET的最后7个氨基酸(EDEGEDD),与PHAP I的末端相同,只是PHAP I携带一个额外的D(EDEGEDDD)。绝大多数涉及 CAN 的急性髓性白血病病例显示出 t(6;9)易位的特异性(Sandberg et al., 1983),该易位将 CAN 基因的 3-prime 部分融合在 9q34 上(von Lindern)等人,1990)到6p23上DEK基因的几乎完整编码区(125264)(von Lindern等人,1992)。易位断点总是出现在CAN的内含子icb-9中。PHAP1/CAN 易位预计会导致急性白血病。与 DEK 和 SET 一样,PHAP I 包含一个扩展的酸性区域,可以产生转化能力。

▼ 基因功能

通过微肽序列分析得到PP2A(PPP2CA;176915)抑制剂和数据库筛选,Li等(1996)确定该抑制剂与PHAP1相同,称为I1PP2A。SDS-PAGE 分析表明,这两种蛋白均含有 249 个氨基酸和高酸性 C 末端尾部,表观分子量为 30 kD。功能分析表明,重组 PHAP1 是 PP2A 的有效且特异性抑制剂,并通过与磷酸酶的 C 子单元结合发挥作用。

Jiang et al.(2003)发现了一条调节线粒体启动的半胱天冬酶活性的途径。在该通路中,PHAP蛋白在凋亡体形成后促进半胱天冬酶-9(602234)激活,而PTMA(188390)通过抑制凋亡体形成负向调节半胱天冬酶-9激活。半胱天冬酶-3(600636)的小分子激活剂PETCM可解除PTMA抑制并允许在生理浓度的dATP下形成凋亡体。通过RNA干扰消除PTMA表达使细胞对紫外线照射诱导的细胞凋亡敏感,并消除了PETCM对半胱天冬酶激活的需求。

张等人(2019)利用293T细胞的双敲除方法表明,人ANP32A和ANP32B(619823)是决定流感病毒复制效率和随后病毒产生的关键宿主因素。这两种蛋白质孤立发挥作用,并且对病毒聚合酶活性的贡献相同。对不同物种的 ANP32A 和 ANP32B 的分析揭示了对甲型流感病毒复制的保守支持。然而,人类ANP32A和ANP32B都不支持禽类病毒聚合酶的活性,而鸡Anp32b不支持病毒RNA复制,而只留下Anp32a来支持病毒复制。对不同物种的蛋白质序列进行比较,确定了残基 129 至 130 之间的一个位点,该位点对于 ANP32A 和 ANP32B 中的流感聚合酶活性至关重要。该位点氨基酸的变化导致ANP32A或ANP32B与病毒聚合酶复合物的相互作用发生变化,并影响流感病毒在不同物种中的复制。

Wang等人(2019)利用HEK293T细胞中的敲低分析表明,人ANP32A和ANP32B作为人类免疫缺陷病毒(HIV)-1(见609423)Gag表达和病毒产生所需的细胞辅助因子。ANP32A 和 ANP32B 与 Rev(一种病毒核胞质穿梭蛋白)相互作用,并增强未剪接或部分剪接转录物从细胞核到细胞质的输出。ANP32A和ANP32B与Rev的相互作用是由ANP32蛋白的低复杂性酸性区域和Rev的RNA结合结构域介导的。ANP32A和ANP32B还与CRM1(XPO1; 602559)支持未剪接或部分剪接的 HIV-1 RNA 依赖 Rev 的核输出至细胞质。尽管ANP32A和ANP32B与Rev和CRM1均相互作用,但它们并没有破坏Rev-CRM1相互作用。

▼ 进化

Long et al.(2016)利用鸡-仓鼠放射杂交组合,在人胚胎肾细胞系中表达候选基因,发现鸡Anp32a表达,但鸡Ddx17(608469)或输入蛋白-α家族不表达。成员(例如,KPNA2;600685),拯救了人类细胞中的禽流感病毒聚合酶活性。人类ANP32A和ANP32B(619823)未能允许禽流感活性,但不能允许人类流感活性。鸡细胞中 Anp32a 的敲低降低了传染性流感病毒的产量。序列分析显示,鸟类(平胸鸟除外,一种不会飞的鸟)Anp32a 含有额外的 33 个氨基酸,源自残基 149 至 175 的部分重复,由哺乳动物和鸵鸟中不存在的额外外显子编码。Anp32a 的几种鸟类形式(但鸵鸟或哺乳动物 Anp32a 除外)增加了禽流感病毒聚合酶活性,但不增加人类适应的流感病毒聚合酶活性。鸡 Anp32a 氨基酸 176 至 208 的缺失消除了禽病毒聚合酶的支持。Long等人(2016)提出,禽流感病毒与其自然宿主共同进化,将禽类Anp32a作为支持其细胞核聚合酶活性的宿主因子,而包括人类在内的较短的哺乳动物形式的ANP32A不支持这种活性。

Tags: none