N-乙酰转移酶 10; NAT10
N-乙酰转移酶样蛋白; ALP
KRE33,酵母,同源物
核糖体 RNA 胞苷乙酰转移酶 1;RRA1
KIAA1709
HGNC 批准的基因符号:NAT10
细胞遗传学定位:11p13 基因组坐标(GRCh38):11:34,105,629-34,146,908(来自 NCBI)
▼ 说明
NAT10 编码核糖体生物发生、核仁结构、胞质分裂和有丝分裂所需的多功能蛋白(Ito et al., 2014)。
▼ 克隆与表达
通过寻找与 WAGR 综合征(194072)相关的染色体 11 区域中的基因,Gawin 等人(1999)鉴定并克隆了 NAT10,他们将其命名为克隆 193700。Northern blot 分析检测到所有细胞中 4.5-kb 转录物的可变表达。检查的人体组织中,心脏、大脑、胎盘和胰腺中的表达量最高。
Nagase等人(2000)通过对从大小分级的胎脑cDNA文库中获得的克隆进行测序,克隆了KIAA1709。推导的蛋白质含有1,028个氨基酸。RT-PCR ELISA 检测到肝脏中高表达,所有其他成人和胎儿组织以及检查的特定成人脑区域中中等表达。
通过酵母1-杂交筛选HeLa细胞cDNA文库,以人端粒酶催化子单元TERT(187270)的启动子区为诱饵,然后用5-prime RACE,Lv et al.(2003)克隆了ALP。推导的 834 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 94 kD。ALP 包含一个 N-乙酰转移酶结构域以及一个 ATP/GTP 结合基序和一个 ATP 酶结构域。HeLa 细胞的蛋白质印迹分析检测到表观分子质量为 94 kD 的 ALP。免疫细胞化学分析检测到ALP主要存在于HeLa细胞核中。
▼ 基因功能
Lv等(2003)通过体外电泳迁移率变动分析证实ALP与TERT启动子相互作用。HeLa 细胞与由 TERT 启动子和 ALP cDNA 驱动的报告构建体共转染导致报告活性增加。报告基因与反义 ALP cDNA 的共转染导致报告基因活性降低。过表达 ALP 的细胞显示出较高的端粒酶活性,而反义 ALP 的细胞显示出端粒酶活性降低。体外分析表明ALP特异性催化组蛋白乙酰化。
Ito 等人(2014)指出,Lv 等人(2003)观察到的 N 末端截短的 NAT10 对组蛋白的乙酰化需要乙酰辅酶 A,而不是 ATP。他们发现全长NAT10在18S核糖体RNA(rRNA)helix-45的胞嘧啶1842(C1842)处催化N4-乙酰胞苷的形成;参见180450)并且该反应需要乙酰辅酶A和ATP。rRNA 加工和生物发生需要这种乙酰化反应。通过小干扰RNA敲低HeLa细胞中的NAT10会减少C1842的乙酰化,导致30S pre-rRNA的积累,减少21S pre-rRNA的含量,并增加凋亡细胞的比例。Ito et al.(2014)得出结论,NAT10是18S rRNA生物合成所必需的。
Larrieu et al.(2014)发现了一种小分子,他们将其称为“remodelin”,可以改善核结构、染色质组织以及人类核纤层蛋白 A/C(LMNA;150330)-耗竭细胞和哈钦森-吉尔福德早衰综合症(HGPS; 176670)来源的患者细胞,并减少了这些细胞中 DNA 损伤的标记。Larrieu et al.(2014)结合化学、细胞和遗传学方法,确定 NAT10 是重塑蛋白的靶标,通过微管重组介导核纤层病细胞的核形状拯救。Larrieu 等人(2014)得出的结论是,这些发现提供了关于 NAT10 如何影响核结构的见解,并提出了治疗核纤层蛋白病和衰老的替代策略。
Sharma等人(2015)发现人NAT10恢复了18S rRNA乙酰化并补充了缺乏NAT10直系同源物Kre33的酵母的生长缺陷。通过短干扰 RNA 敲低 NAT10 可显着降低 HCT116 人结肠癌细胞中的 18S rRNA 乙酰化。在缺乏转换因子蛋白 Tan1(人 THUMPD1 的直系同源物)的酵母中,人 NAT10 的表达恢复了 tRNA 乙酰化(616662)。NAT10 的敲低也减少了 HCT116 细胞中 tRNA 的乙酰化。HCT116 细胞的共沉淀分析表明 NAT10 与 THUMPD1 相互作用,THUMPD1 包含 tRNA 结合 THUMP 结构域。Sharma et al.(2015)提出THUMPD1像Tan1一样作为转换因子来介导NAT10依赖的tRNA乙酰化。
▼ 基因结构
Lv et al.(2003)确定ALP基因包含24个外显子,跨度约33 kb。
▼ 测绘
Gawin等人(1999)通过分析覆盖染色体11p14.1-p13的PAC重叠群,将NAT10基因定位到染色体11p13,着丝粒定位到GPIAP1基因(601178),端粒定位到CAT基因(115500)。
Lv等(2003)通过基因组序列分析,将ALP基因定位到染色体11p13。