精子发生相关蛋白 13; SPATA13
APC 刺激的鸟嘌呤核苷酸交换因子 2; ASEF2
HGNC 批准的基因符号:SPATA13
细胞遗传学定位:13q12.12 基因组坐标(GRCh38):13:23,979,802-24,307,069(来自 NCBI)
▼ 克隆与表达
Hamann et al.(2007)鉴定了 SPATA13 的 3 个剪接变体,他们将其称为 ASEF2。这些变体的5个引物末端不同,所有3个编码蛋白均含有假定的APC(611731)结合区(ABR)、SRC(190090)同源3(SH3)结构域、DBL(MCF2);311030)同源(DH)结构域,一个直接-白细胞C分裂底物(PLEK; 173570)同源(PH)结构域,以及C端尾部。推导的652个氨基酸的ASEF2蛋白与ASEF1(ARHGEF4;605216)与collybistin(ARHGEF9;605216)同源性为48% 300429)。Northern 印迹分析检测到所有检查组织中至少有 2 个 ASEF2 转录物的可变表达。
Kawasaki et al.(2007)通过数据库分析,鉴定出4个SPATA13剪接变体ASEF2A、ASEF2B、ASEF2C和ASEF2D,分别编码574、652、1,167和1,339个氨基酸的ASEF2亚型。所有 4 种异构体均具有 ABR、SH3、DH 和 PH 结构域,仅 N 端和 C 端序列不同。Northern 印迹分析检测到 8.7 和 6.2 kb 的 ASEF2 转录本。在胎盘、脾脏和肾脏中表达较高,在肺、小肠、肝脏、脑和心脏中表达中等,在骨骼肌中表达较低。RT-PCR 分析检测到结直肠上皮中 ASEF2A 和 ASEF2D 的表达,但未检测到 ASEF2B 和 ASEF2C 的表达。
Waseem 等人(2020)使用 qPCR 分析了 2 个 SPATA13 转录本的表达,他们根据氨基酸长度将其命名为 SP-652 和 SP-1277。在所有 17 种测试的细胞系中均检测到了转录本,包括眼癌、肝癌、肾癌、子宫颈癌、食道癌、纤维肉瘤、乳腺癌、皮肤癌、头颈癌和口腔发育不良。作者还利用qPCR研究了人虹膜、睫状上皮、视网膜色素上皮(RPE)、视网膜、角膜和晶状体中SP-1277和SP-652的mRNA表达。SP-652转录本在角膜和晶状体中表达最高,而SP-1277转录本在角膜和睫状上皮中表达最高,表明SP-1277是原发性闭角型青光眼受影响最严重的组织中的主要转录本(参见分子遗传学) )。作者使用 SP-1277 特异性抗体来分析小鼠和人眼切片,观察了色素和非色素睫状上皮、虹膜括约肌和扩张肌、角膜上皮以及视网膜外核、内核和神经节细胞层的反应性。
▼ 基因结构
Hamann et al.(2007)确定SPATA13基因至少含有14个外显子。
▼ 测绘
Hartz(2010)根据SPATA13序列(GenBank AK055770)与基因组序列(GRCh37)的比对,将SPATA13基因定位到染色体13q12.12。
▼ 基因功能
Hamann等人(2007)发现ASEF1和ASEF2都是CDC42(116952)的鸟嘌呤核苷酸交换因子(GEFs),但不是RAC1(602048)或RHOA(165390)的鸟嘌呤核苷酸交换因子。ASEF2 需要 CDC42 的脂质修饰形式。Hamann等人(2007)利用缺失突变体表明,ASEF蛋白的串联N端ABR和SH3结构域(ABRSH3)需要结合APC的犰狳重复区域。ABRSH3 还通过结合 ASEF1 和 ASEF2 的 C 末端尾部并抑制其 GEF 活性,在自抑制反应中发挥作用。ABRSH3 的缺失或 APC 犰狳重复序列与全长 ASEF2 的共表达刺激了转染的 HeLa 细胞中丝状伪足的形成。Hamann et al.(2007)得出结论,ASEF1和ASEF2的激活涉及APC与ABRSH3的结合,这破坏了ABRSH3与ASEF C末端尾部的自抑制相互作用,并允许CDC42上的GDP/GTP交换。
Kawasaki et al.(2007)表明,ASEF2在HEK293和HeLa细胞中充当CDC42和RAC1的GEF,并且APC增加了其GEF活性。Madin-Darby犬肾(MDCK)细胞中ASEF2的过表达诱导膜皱褶和Rac1介导的板状伪足形成,而HeLa细胞中ASEF2的过表达诱导膜皱褶和CDC42介导的丝状伪足形成。ASEF2 还增加了 MDCK 细胞的细胞运动性。相反,通过短干扰RNA敲低SW480人结肠癌细胞中的ASEF2会降低细胞运动性。免疫沉淀分析证实了ASEF2和APC之间的直接相互作用,突变分析表明ASEF2的ABR和SH3结构域都是相互作用所必需的。Kawasaki et al.(2007)得出结论:ASEF2激活RAC1和CDC42,其活性受APC调节。
Sagara et al.(2009)通过免疫沉淀、质谱和Western blot分析发现ASEF2与Neurabin II(PPP1R9B;PPP1R9B;603325)在人胚胎肾细胞中。HeLa 细胞经 HGF(142409)处理后,ASEF2、Neurabin II 和 APC 积聚并共定位于片状伪足和膜皱褶中。RNA干扰实验表明ASEF2、neurabin II和APC参与HGF诱导的细胞迁移。此外,敲低 Neurabin II 会导致 ASEF2 诱导的丝状伪足形成受到抑制。
▼ 分子遗传学
有关 SPATA13 基因变异与原发性闭角型青光眼之间可能关联的讨论,请参见 GLCC(618880)。