裂解刺激因子,3-PRIME PRE-RNA,子单元 2,64-KD;CSTF2
CSTF64
HGNC 批准的基因符号:CSTF2
细胞遗传学定位:Xq22.1 基因组坐标(GRCh38):X:100,820,391-100,841,520(来自 NCBI)
▼ 说明
脊椎动物多腺苷酸化位点的特征是切割位点上游的 AAUAAA 信号和切割位点下游的富含 GU 的序列。AAUAAA 信号被多子单元切割和聚腺苷酸化特异性因子(CPSF)复合物通过其 160-kD 子单元(CPSF1; 606027),而下游富含GU的序列通过其64-kD子单元CSTF2被异源三聚体切割和刺激因子(CTSF)识别。CPSF 和 CSTF 与 RNA 的结合都很弱,但当与相同的前 mRNA 结合在一起时,它们会形成很强的复合物。除了识别前 mRNA 和彼此之外,CPSF 和 CSTF 将多腺苷酸化与 RNA 加工事件和转录联系起来(Perez Canadillas 和 Varani 总结,2003)。
▼ 克隆与表达
Takagaki等人(1992)通过免疫筛选HeLa细胞cDNA表达文库,然后重新筛选HeLa细胞文库,孤立出CSTF2克隆。推导的 577 个氨基酸的蛋白质包含一个 N 端 RNP 型 RNA 结合结构域,随后是富含脯氨酸/甘氨酸的区域,一个包含 12 个共有序列 MEARA/G 重复的结构域,以及第二个脯氨酸/甘氨酸-丰富的C端结构域。预计重复区域会形成由盐桥稳定的 16 匝长 α 螺旋。CSTF2 还包含 3 个假定的磷酸化位点。
Shankarling et al.(2009)鉴定了小鼠Cstf64的2个剪接变体,他们统称为β-Cstf64。这些转录物包括外显子 8.1 或两个外显子 8.1 和 8.2 剪接到外显子 9 中的另一个剪接位点。预计具有两个外显子的 β-Cstf64 编码的蛋白质在由外显子 9 编码的富含脯氨酸/甘氨酸的结构域中缺少 26 个氨基酸。并含有由外显子8.1和8.2编码的另外49个氨基酸。EST 数据库分析表明存在包含外显子 8.1 和 8.2 的人类转录本。数据库分析还显示外显子 8.1 在几种动物物种中保守,但外显子 8.2 仅在哺乳动物中保守。RT-PCR 在所有小鼠组织中检测到 Cstf64,而 β-Cstf64 仅在整个小鼠大脑、脊髓和所有特定小鼠大脑区域中检测到。CSTF64在所有检查的人类组织(大脑、肝脏和睾丸)中均检测到,但仅在大脑中检测到含有外显子8.1的β-CSTF64。在啮齿动物和人类细胞系中,仅在神经祖细胞和神经内分泌细胞中检测到 β-CSTF64。蛋白质印迹分析在小鼠大脑中检测到 Cstf64 和 β-Cstf64 蛋白,但在其他检查组织中未检测到。
▼ 基因功能
B细胞激活期间CSTF64的浓度增加,这足以将IgM重链mRNA表达从膜结合形式转变为分泌形式(Takagaki et al., 1996)。为了扩展这一观察结果,Takagaki 和 Manley(1998)破坏了鸡 B 细胞系 DT40 中的内源性 Cstf64 基因,并用可调节的转基因取代了它。引人注目的是,Cstf64 浓度降低 10 倍并没有显着影响细胞生长,但特别显着地减少了 IgM 重链 mRNA 的积累。进一步减少导致可逆的细胞周期停滞在 G0/G1 期,而耗尽则导致细胞凋亡。
Shell et al.(2005)发现用脂多糖(LPS)处理小鼠RAW巨噬细胞或小鼠骨髓源性巨噬细胞可以稳定Cstf64蛋白含量。Cstf64 mRNA 没有改变,也没有其他 RNA 加工因子受到影响。LPS 诱导的 RAW 细胞中 Cstf64 或人 CSTF64 表达的增加增加了含有弱和强聚腺苷酸化信号的报告构建体中较弱聚腺苷酸化位点的使用。微阵列分析和RT-PCR表明内源或外源CSTF64的升高改变了几个基因的表达。在其中两个基因 ID2(600386)和 Mmp9(120361)中,CSTF-64 引起多聚腺苷酸化位点转换。
▼ 生化特征
Perez Canadillas and Varani(2003)指出CSTF64的RNA结合域在mRNA多腺苷酸化早期识别富含GU的调控元件,而铰链区则负责CSTF64与CSTF77(CSTF3;CSTF3;600367)和symplekin(602388),C端结构域结合转录共激活因子PC4(IFRD1; 603502)。Perez Canadillas 和 Varani(2003)利用核磁共振确定了分离的人 CSTF64 N 端 RNA 结合域的溶液结构。该结构域折叠成侧翼为 N 端和 C 端螺旋的 β 片层。β折叠部分以相当的亲和力结合多种富含GU的序列,并且靶序列3-prime末端的UU基序稳定了复合物。UU 基序被 CSTF64 的 ser17、arg46 和 asn91 特异性识别。UU 锚两侧的核苷酸接触蛋白质的其他区域,但它们保留了显着的移动性。C端螺旋(从ser94开始,到gly105结束)预计几乎垂直于主β折叠,掩盖了RNA识别表面。数据库分析揭示了脊椎动物中C末端螺旋的绝对保守性,在果蝇中具有保守取代,但在植物和酵母中没有保守性。
Qu et al.(2007)发现CSTF64的C端结构域在人类蛋白和酵母直系同源物Rna15之间高度保守,折叠成3-α螺旋束,螺旋1和螺旋之间具有不寻常的50度角。 3. 在酵母中,C 末端是 mRNA 3-prime 末端加工所必需的,但转录终止不需要。C端结构域预计为Pcf11(608876)提供对接平台。
▼ 基因结构
Shankarling et al.(2009)表明,小鼠Cstf2基因包含14个外显子以及内含子8中的2个短替代外显子(外显子8.1和8.2)。人类CSTF2基因包含类似的替代外显子8.1和8.2。
▼ 测绘
Hartz(2013)根据CSTF2序列(GenBank M85085)与基因组序列(GRCh37)的比对,将CSTF2基因定位到染色体Xq22.1。