骨髓基质细胞抗原2；BST2

TETHERIN
CD317 抗原；CD317

HGNC 批准的基因符号：BST2

细胞遗传学定位：19p13.11 基因组坐标（GRCh38）：19:17,402,939-17,405,630（来自 NCBI）

▼ 说明

BST2 是一种顶端细胞表面蛋白，通过与 RICH2（617716）、EBP50（SLC9A3R1）结合，将富含胆固醇的脂筏与肌动蛋白网络连接起来；604990）和埃兹林（123900）（Rollason et al., 2009）。

▼ 克隆与表达

骨髓基质细胞通过其表面分子和细胞因子调节 B 细胞的生长和发育。Ishikawa等人（1995）生产了一种单克隆抗体，可以识别一种新的人膜蛋白BST2，该蛋白在骨髓基质细胞系和类风湿性关节炎滑膜细胞系上表达。他们克隆了编码 CST2 的 cDNA，并表明它是由 180 个氨基酸组成的 30 至 36 kD II 型跨膜蛋白。BST2不仅在某些骨髓基质细胞系中表达，而且在多种正常组织中表达，尽管其表达模式与BST1（600387）不同。

通过比较序列分析，Cocka 和 Bates（2012）鉴定了人类 BST2 中产生长和短系链蛋白亚型的替代起始位点。短异构体缺少长异构体中存在的 12 个 N 端残基。蛋白质印迹和免疫沉淀分析表明，长和短系链蛋白亚型组装成同二聚体和异二聚体。

▼ 测绘

Ishikawa等（1995）通过荧光原位杂交将BST2基因定位于染色体19p13.2。

▼ 基因功能

Ishikawa等人（1995）发现成纤维细胞系上的BST2表面表达促进了小鼠骨髓来源的前B细胞系的基质细胞依赖性生长。结果表明 BST2 可能参与前 B 细胞的生长。

人体细胞具有抗病毒活性，可抑制逆转录病毒颗粒和其他有包膜病毒颗粒的释放，并被 HIV-1 辅助蛋白 Vpu 拮抗。这种抗病毒活性可以由干扰素-α（147660）组成型表达或诱导，它由基于蛋白质的系链组成，Neil et al.（2008）将其称为“tetherins”，导致完全形成的病毒体保留在病毒颗粒上。受感染的细胞表面。Neil等人（2008）利用演绎约束和基因表达分析，将CD317（也称为BST2或HM1.24），一种以前未知功能的膜蛋白，鉴定为系链蛋白。具体来说，CD317 的表达与 HIV-1 和鼠白血病病毒颗粒释放过程中对 Vpu 的需求相关，并诱导 Vpu 的需求。此外，在 HIV-1 病毒粒子释放需要 Vpu 表达的细胞中，CD317 的耗尽消除了这一要求。CD317 导致病毒粒子保留在细胞表面，以及胞吞作用后，保留在 CD317 阳性区室中。Neil等人（2008）提出，抑制Vpu功能并随后动员tetherin的抗病毒活性是HIV/AIDS的潜在治疗策略。

随着培养时间的延长，汇合的人 Caco-2 结肠癌细胞分化成类似于肠上皮细胞的高且高度极化的单层细胞。Rollason et al.（2009）发现非极化Caco-2细胞中大部分CD317位于细胞内；相反，CD317 在完全分化的 Caco-2 细胞中主要定位于顶膜。通过短干扰RNA敲低CD317降低了完全分化的Caco-2细胞的高度，减少了微绒毛的数量和长度，增加了活性RAC（RACGAP1；604980）和RHO（RHOA; 165390），并重新排列了肌动蛋白细胞骨架，但对紧密连接的形成和功能或顶端和基底外侧标记的定位没有影响。蛋白质相互作用测定表明，CD317 的 N 端结构域结合 EBP50 和 RICH2 的 C 端区域，在肌动蛋白细胞骨架上提供 CD317 和埃兹蛋白之间的连接。Caco-2 细胞中 RICH2 的敲低相当于 CD317 的敲低。Rollason et al.（2009）指出，CD317在非极化细胞的细胞表面和细胞内区室之间组成性循环，并且细胞表面CD317的内化是通过CD317的胞质结构域与CD317的子单元的相互作用介导的。 AP2 转换因子复合体。RICH2 与 AP2 识别的 CD317 胞质结构域的相同区域相互作用，表明 RICH2 掩盖 CD317 上的 AP2 结合位点并抑制完全分化的 Caco-2 细胞中的 CD317 内化。

Kuhl等人（2010）利用多种细胞系统发现了tetherin，但没有发现CAML（CAMLG; 601118），在HIV-1不允许的细胞中限制Vpu介导的逆转录病毒释放。

Sauter et al.（2010）综述了tetherin的结构和功能，以及它作为阻止HIV-1和其他包膜病毒释放的限制因子的作用。

Cocka and Bates（2012）发现，响应HIV-1 Vpu，长tetherin异构体的表面表达比短异构体下调更多，并且他们观察到长异构体优先降解。长亚型的 12 个氨基酸独特区域中丝氨酸和苏氨酸残基的突变导致对 Vpu 介导的降解产生抗性。荧光素酶分析表明，长异构体而非短异构体诱导 NFKB（参见 164011）激活。发现短异构体抑制长异构体介导的激活。Cocka 和 Bates（2012）得出结论，两种 tetherin 亚型的存在提供了在存在或不存在感染的情况下控制 tetherin 抗病毒和信号功能的机制。

▼ 进化

Sauter等人（2011）指出，HIV-1的主要（M）毒株通过逃避3种人类抗逆转录病毒因子：TRIM5（608487）、APOBEC3G（607113）和BST2，在人类中有效遗传。人类 BST2 为黑猩猩和大猩猩猿猴免疫缺陷病毒（SIV）（HIV-1 的直接前体）的感染提供了屏障，因为 BST2 胞质结构域中删除了 5 个氨基酸（黑猩猩中的 DIWKK 和大猩猩中的 AILKK），从而赋予对 SIV Nef 蛋白的抗性。此外，人类 BST2 蛋白在删除的序列之前有一个 glu，而不是一个 asp。为了对抗 BST2，HIV-1 的 M 毒株从 Nef 转变为 Vpu。Sauter et al.（2011）发现BST2缺失存在于两个古老人类群体——尼安德特人和西伯利亚丹尼索瓦人中，这两个群体在大约804,000年前从现代人类中分裂出来。人类和黑猩猩在大约 640 万年前分化，表明缺失发生在 1 至 600 万年前。Sauter et al.（2011）的结论是，虽然人类BST2屏障并非不可逾越，正如HIV-1 M株所证明的那样，但灵长类慢病毒和其他灵长类病毒似乎很难克服它。他们认为，BST2 的缺失是在 80 万多年前进化出来的，这一发现可能解释了这些病原体在人类中成功遗传和遗传的罕见性。