父系表达基因 10; PEG10

KIAA1051
胚胎癌分化调控基因；EDR

HGNC 批准的基因符号：PEG10

细胞遗传学定位：7q21.3 基因组坐标（GRCh38）：7:94,656,325-94,669,695（来自 NCBI）

▼ 克隆与表达

Kikuno 等人（1999）通过对从大小分级的成人大脑 cDNA 文库中获得的克隆进行测序，克隆了 PEG10，并将其命名为 KIAA1051。推导的部分蛋白与小鼠髓磷脂表达因子3具有显着的同一性。RT-PCR 在成人大脑和卵巢、胎儿肝脏以及所有受检查的特定成人大脑区域中检测到 PEG10 高表达。在胎儿大脑、成人睾丸和肾脏中检测到中间表达，在所有其他检查组织中水平较低。

通过在数据库中搜索人类染色体 7 与染色体 6 印记区域同线性的区域中的基因，Ono 等人（2001）鉴定了 PEG10。通过胎盘 cDNA 文库的巢式 PCR，他们克隆了全长 PEG10。PEG10包含2个开放阅读码组（ORF）。ORF1编码推导的325个氨基酸的蛋白质，其具有CCHC型锌指基序，其中包含大多数逆转录病毒和一些逆转录转座子的gag蛋白的序列特征。ORF2 编码 402 个氨基酸的蛋白质，具有 pol 蛋白酶结构域的活性位点 DSG 共有序列。尽管PEG10似乎源自逆转录转座子，但它不具有长末端重复序列（LTR），因此似乎失去了逆转录转座能力。Northern 印迹分析在脑、肺、睾丸和胎盘中检测到一个主要的 6.3-kb PEG10 转录物。还检测到了一些次要转录本，特别是在胎盘中。Ono等人（2001）利用PEG10基因3-prime UTR内的AciI多态性位点证明了胎盘绒毛中PEG10的父系表达。

Shigemoto et al.（2001）克隆了小鼠Peg10，他们将其命名为Edr。他们在Peg10中鉴定出2个重叠的ORF，将其命名为RF1和RF2，以及逆转录病毒样滑移和假结元件，这些元件可以诱导-1核苷酸移码，从而导致结合RF1和RF2的gag/pol样蛋白的精确。体外荧光导致了对应于 RF1 和 RF1/RF2 的 2 小鼠 Peg10 蛋白的合成。自RF1/RF2合成以来，Shigemoto等人（2001）得出结论，小鼠Peg10的滑移和假结元件是有功能的。他们在人类 PEG10 中发现了相同的移码元件。Northern印迹分析检测到小鼠Peg10在胚胎中表达最高，在成年大脑和睾丸中表达较低，在其他成年组织中没有表达。原位杂交检测到早期胚胎肌节中Peg10高表达，并且在骨骼肌发生后期，Peg10在中轴和附肢软骨形成骨骼的细胞中丰富。Peg10 在其他发育器官的间充质细胞和几种胚胎外组织中表达，但在胎盘的母体成分中不表达。

Lux等（2005）证实人类PEG10使用典型的逆转录病毒-1转录移码机制来编码至少2种主要的PEG10蛋白。第三个 35 kD 蛋白质似乎是经过加工的 PEG10 N 末端结构域。Northern 印迹分析在多种人类细胞系中检测到 PEG10 mRNA。然而，蛋白质印迹分析仅在 HepG2 和 HEK293 细胞中检测到内源 PEG10-RF1，仅在 HepG2 细胞中检测到 PEG10-RF1/RF2。对 HepG2 细胞细胞质中的内源性 PEG10-RF1 进行免疫染色。

▼ 基因功能

Lux等人（2005）通过酵母2-杂交分析和免疫共沉淀实验，确定人PEG10-RF1和PEG10-RF1/RF2与ALK1（ACVRL1；ACVRL1；601284），一种TGF-β（TGFB1；190180）受体。免疫沉淀分析检测到 COS-1 细胞共转染后 PEG10-RF1 与 TGF-β 受体家族的其他几个成员之间存在相互作用，但只有 ALK1 显示出与 PEG10-RF1 的高度特异性相互作用。在水貂肺细胞系中表达后，PEG10-RF1 抑制通过 ALK1 的信号传导。在几种哺乳动物细胞系中单独过度表达 ALK1 或 PEG10-RF1 不会改变细胞形态，但共转染导致 ALK1 和 PEG10-RF1 沿着几种细胞内结构共定位，并且细胞变化导致神经元样形态，包括树突样接触细胞之间。

▼ 基因结构

Lux等人（2005）确定PEG10基因有一个短的5-prime非编码外显子、一个8-kb内含子和一个6.3-kb编码外显子。

▼ 测绘

Kikuno等（1999）利用辐射杂交分析将PEG10基因定位到染色体7。通过基因组序列分析，Ono等（2001）将PEG10基因定位到含有SGCE基因的染色体7q21的印记区域（604149））。

Shigemoto et al.（2001）将小鼠 Peg10 基因定位到染色体 6。

▼ 动物模型

为了阐明进化上保守的逆转录转座子衍生基因在哺乳动物发育中的功能，Ono 等人（2006）培育了缺乏 Peg10 基因的小鼠。Peg10 基因敲除小鼠由于胎盘缺陷而表现出早期胚胎致死性。这表明Peg10对于小鼠孤雌发育至关重要，并提供了第一个直接证据，证明进化上保守的逆转录转座子衍生基因在哺乳动物发育中的重要作用。