环指蛋白 20; RNF20
BRE1，酿酒酵母，A 的同源物；BRE1A
HGNC 批准的基因符号：RNF20
细胞遗传学定位：9q31.1 基因组坐标（GRCh38）：9:101,533,853-101,563,344（来自 NCBI）
▼ 说明
泛素化通过标记蛋白质以进行蛋白酶体降解或掺入其他调节复合物来控制各种细胞功能。该系统的核心是 E3 泛素连接酶，它在导致泛素部分与底物蛋白附着的反应链中发挥作用。RNF20 是负责组蛋白 H2B 单泛素化的主要 E3 泛素连接酶（参见 609904）。泛素化 H2B 积极参与转录，并参与 DNA 双链断裂核灶中的 DNA 损伤修复（Blank 等人总结，2012）。
▼ 克隆与表达
Hwang et al.（2003）鉴定出一种酿酒酵母蛋白 Bre1，它是一种进化上保守的环指蛋白，是体内组蛋白 H2B 泛素化和组蛋白 H3（参见 602810）在 lys4 上甲基化所必需的。他们鉴定了Bre1的2个人类同源物，RNF20和RNF40（607700），他们分别将其命名为BRE1A和BRE1B。预测的RNF20蛋白含有523个氨基酸，并且在其C末端具有保守的RING指结构域。
▼ 基因功能
Hwang 等人（2003）表明，酿酒酵母 Bre1 蛋白是体内 H2B 泛素化和 H3 lys4 甲基化所必需的。他们确定 Bre1 的 RING 结构域对于这两种修饰都是必需的，large-1（Lge1）也是如此，large-1（Lge1）是一种与 Bre1 共纯化的细胞大小控制所需的蛋白质。在缺乏常染色质相关组蛋白变体 H2A.Z 的细胞中，Bre1、Rad6（参见 312180）和 Lge1 均对细胞活力至关重要，在活性染色质形成过程中支持 H2B 泛素化和 H2A 取代的冗余功能。突变体分析证明了 Bre1/Lge1 依赖性 H2B 单泛素化在控制细胞大小方面的功能。
Wood et al.（2003）表明，酿酒酵母 Bre1 的环指是 H2B 泛素化、H3 的 lys4 和 lys79 甲基化以及端粒沉默所必需的。染色质免疫沉淀实验表明 Rad6 和 Bre1 均被募集到启动子上。作者确定 Bre1 对于 Rad6 的招募至关重要，并且致力于 Rad6 的转录途径。结果表明，Bre1 可能是指导 Rad6 修饰染色质并最终影响基因表达的 E3 酶。
Kim等人（2005）表明，人类BRE1A是一种在体外和体内与组蛋白结合的核蛋白。BRE1A 提高了 H2B lys120 泛素化的整体水平，并增强了激活剂依赖性转录。通过 RNA 干扰减少 BRE1A 会降低内源性 H2B 泛素化、激活剂依赖性转录以及 H3 lys4 和 lys79 甲基化。BRE1A与p53（TP53；191170）直接被招募到MDM2（164785）启动子以p53依赖性方式。Kim et al.（2005）得出结论，BRE1A 是一种 H2B 特异性 E3 泛素连接酶，通过直接激活子相互作用，作为转录共激活子发挥作用。
Shema等人（2008）发现HeLa细胞中RNF20的敲低导致H2B泛素化几乎完全消除，但并不影响大多数基因的表达。RNF20 敲除对细胞周期分布也没有影响。RNF20 敲除下调的基因包括 H2A、H2B 和 p53，而一些原癌基因则表现出表达增加。RNF20敲除和EGF（131530）刺激影响了一组重叠的基因，并且EGF处理和RNF敲除的组合对转录具有累加效应。RNF20 敲低还增加了细胞迁移并引发转化和肿瘤发生。对 56 个乳腺癌 DNA 样本的分析显示，与正常组织相比，大量肿瘤中 RNF20 启动子存在统计显着的高甲基化，这表明 RNF20 具有肿瘤抑制功能，并且其下调可促进肿瘤形成。
Blank等人（2012）发现人肿瘤细胞系中HECT结构域E3泛素连接酶SMURF2（605532）的敲除导致RNF20蛋白和泛素化H2B水平增加。RNF20 的敲低增加了染色质压缩。对 40 例乳腺癌组织和 55 例淋巴瘤以及匹配的邻近正常组织的免疫组织化学分析表明，肿瘤形成与低 SMURF2 表达和高 RNF20 表达相关。与野生型相比，Smurf2缺失小鼠胚胎成纤维细胞显示出更高的增殖能力，特别是在后来的传代中，在注射到裸鼠体内后，有DNA损伤的证据和增强的形成肿瘤的能力。这些变化与 Rnf20 蛋白升高相关，但与 mRNA 无关、染色质压缩松弛以及 H2B 泛素化升高相关。Smurf2缺失细胞中Rnf20的敲低会延缓细胞生长和致癌转化，并减少泛素化H2B的量。Blank et al.（2012）得出结论，SMURF2通过指导RNF20的多泛素化和蛋白酶体降解，直接参与DNA损伤反应的调节。
Cortez等人（2020）利用基于CRISPR的小鼠调节性T细胞（Tregs）功能丧失筛选，鉴定了Foxp3（300292）表达的几种调节因子，其中包括去泛素酶Usp22（612116）作为Foxp3（300292）表达的正调节因子。 Foxp3 和 E3 泛素连接酶 Rnf20 作为负调节因子。小鼠中 Usp22 的 Treg 特异性消融降低了 Foxp3 蛋白水平并导致 Treg 抑制功能缺陷，从而在多种癌症模型中产生自发性自身免疫并防止肿瘤生长。Usp22 缺陷的 Tregs 中 Foxp3 的不稳定可以通过 Rnf20 的消融来挽救，这揭示了 Tregs 中的相互泛素开关。
▼ 动物模型
Dickinson等人（2016）在国际小鼠表型联盟（IMPC）创建的1,751个基因敲除等位基因的研究中发现，人类RNF20的小鼠同源基因的敲除是纯合致死的（定义为筛选后不存在纯合子小鼠）断奶前至少 28 只幼崽）。
