真核起始因子2B,子单元2;EIF2B2
真核转录起始因子 2B, β
EIF2B-β
HGNC 批准的基因符号:EIF2B2
细胞遗传学定位:14q24.3 基因组坐标(GRCh38):14:75,002,921-75,012,366(来自 NCBI)
▼ 说明
真核起始因子2B(EIF2B)是蛋白质合成所必需的GTP交换蛋白。它由α(EIF2B1; 606686), β(EIF2B2), γ(EIF2B3; 606273), δ(EIF2B4; 606687)、ε(EIF2B5;603945)子单元。EIF2B 通过将 EIF2 结合的 GDP 交换为 GTP 来激活其 EIF2(参见 603907)底物。
▼ 克隆与表达
Pavitt等(1997)通过序列数据库分析获得了编码EIF2B2的全长cDNA克隆。
▼ 基因功能
Fogli et al.(2004)测量了 30 名患有 EIF2B2、EIF2B3、EIF2B4 和 EIF2B5 纯合或复合杂合突变的白脑病患者(603896)转化淋巴细胞中 EIF2B 的鸟嘌呤核苷酸交换因子(GEF)活性,并与 10 名未受影响的杂合子进行比较以及 22 个没有 EIF2B 突变的对照。在所有突变细胞中观察到 GEF 活性显着下降 20% 至 70%,下降程度与发病年龄相关。Fogli et al.(2004)认为GEF活性的缺陷是EIF2B相关疾病中脑病的基础。
▼ 基因结构
Leegwater et al.(2001)确定EIF2B2基因含有8个外显子。
▼ 生化特征
冷冻电子显微镜
综合应激反应抑制剂(ISRIB)是一种类药物eIF2B激活剂,可逆转eIF2磷酸化的影响。在啮齿动物中,它可以增强认知并纠正脑损伤后的认知缺陷。为了确定其作用机制,Tsai等人(2018)通过冷冻电子显微镜解析了结合在十聚体人类eIF2B内深裂隙中的ISRIB的原子分辨率结构。完全活性的十聚体 eIF2B 全酶的形成取决于 2 个相同的四聚体亚复合物的组装,涉及 EIF2B-β(EIF2B2)、-γ(EIF2B3)、-δ(EIF2B4)和 -ε(EIF2B5),ISRIB 通过以下方式促进了这一步骤跨桥中央对称界面。Tsai et al.(2018)得出的结论是,eIF2B 组装的调节作为 eIF2B 活动的变阻器出现,在 ISR 期间调整调节器,并且可以通过 ISRIB 进一步调节。
Zyryanova 等人(2018)描述了人 eIF2B 的 4.1 埃分辨率冷冻电镜结构,其中 ISRIB 分子结合在 β 和 δ 调节子单元之间的界面上。该口袋内的残基的诱变改变了体内对 ISRIB 类似物和体外 ISRIB 结合的分层细胞反应。Zyryanova et al.(2018)得出的结论是,他们的发现指出了 eIF2B 中的一个位点,ISRIB 可以利用该位点来调节亮度。
▼ 测绘
Gross(2015)根据EIF2B2序列(GenBank BC000494)与基因组序列(GRCh38)的比对,将EIF2B2基因定位到染色体14q24.3。
▼ 分子遗传学
伴有白质消失的白质脑病患者(VWM2;620312),Leegwater et al.(2001)证明了EIF2B2基因的突变(例如E213G,606454.0001)。Leegwater et al.(2001)指出,VWM最常由EIF2B5基因突变引起(603945)。
Fogli等人(2003)在患有卵巢功能衰竭的VWM患者中发现了EIF2B2(例如,R183X,606454.0003)、EIF2B4和EIF2B5基因的突变,他们将其称为卵巢脑白质营养不良。
van der Knaap 等人(2003)在 3 名患有 VWM2 的姐妹中鉴定出 EIF2B2 基因中 2 个新突变的复合杂合性,即 G200V 和 P291S,每个突变均遗传自未受影响的父母。
Matsukawa 等人(2011)在一名 56 岁的近亲结婚日本女性中发现了 EIF2B2 基因的纯合错义突变(V85E;V85E;606454.0006)。
▼ 基因型/表型相关性
Matsukawa 等(2011)在一名 56 岁的近亲结婚的日本女性中发现了 EIF2B2 基因的纯合错义突变(V85E;V85E;603896)。606454.0006)。体外功能表达研究表明,与野生型相比,含有突变型 EIF2B2 的 eIF2B 的 GDP/GTP 交换活性显着降低(降低 20%),尽管降低程度不如在与儿童发病的 VWM 相关的突变中观察到的那么多。研究结果表明,导致残留 eIF2B 活性的突变可能与发病年龄较晚有关。
▼ 等位基因变异体(6个精选例子):
.0001 白质消失的白质脑病 2
EIF2B2、GLU213GLY
2 名远亲(患者 vwm63 和 vwm203)患有伴白质消失的白质脑病(VWM2;620312),Leegwater et al.(2001)发现EIF2B2基因外显子5中的c.638A-G转换(c.638A-G,NM_014239)具有纯合性,导致glu213到gly(E213G)氨基酸代换。在一名来自美国的 VWM 患者(vwm206)中发现了相同突变的杂合性,该患者与欧洲观察到的纯合子患者在 14q24 上有部分单倍型,表明存在家族关系。第二个突变是外显子 8 中的 c.947T-A 颠换,导致 V316D 氨基酸取代(606454.0002)。因EIF2B2突变而导致的荷兰VWM患者来自荷兰南部,而不是EIF2B5基因T91A突变(603945.0001)患者居住的东部地区。
Fogli等人(2003)在一名患有白质异常和原发性闭经的16岁女孩(患者992)中发现了c.547C-T的复合杂合状态的E213G突变。转变导致 arg183-to-ter 取代(R183X; 606454.0003)
.0002 白质消失的白质脑病 2
EIF2B2、VAL316ASP
讨论 EIF2B2 基因外显子 8 中的 c.947T-A 颠换(c.947T-A, NM_014239),该颠换导致 val316-to-asp(V316D)氨基酸取代,这种取代在复合杂合状态下被发现患者(vwm206)患有白质消失的白质脑病(VWM2; 620312),Leegwater 等人(2001),参见 606454.0001。
.0003 白质消失的白质脑病 2
EIF2B2、ARG183TER
讨论 EIF2B2 基因中的 c.547C-T 转换,该转换导致 arg183-to-ter(R183X)氨基酸取代,这种取代在一名患有原发性乳腺癌的 16 岁女孩(患者 992)的复合杂合状态中被发现。 MRI证实闭经和白质异常(VWM2;Fogli et al.(2003),参见 620312),参见 606454.0001。
.0004 白质消失的脑白质病 2
EIF2B2、SER171PHE
一名 33 岁女性(944 号患者),白质消失,卵巢功能衰竭(VWM2;620312),Fogli et al.(2003)鉴定了 EIF2B2 基因中 c.512C-T 转换的复合杂合性,导致 Ser171-to-phe 氨基酸取代(S171F)和 6-bp 缺失(ATGGCT)/在607位核苷酸处插入2-bp(TG),导致met203(606454.0005)发生移码。患者26岁时发生继发性闭经。
.0005 白质消失的白质脑病 2
EIF2B2,6-BP DEL/2-BP INS,NT607
讨论一名患有白质脑白质营养不良和卵巢功能衰竭的 33 岁女性(患者 944)的复合杂合状态 EIF2B2 基因中的 6 bp 缺失(ATGGCT)/2 bp 插入(TG)(车辆宽度M2;Fogli et al.(2003),参见 620312),参见 606454.0004。
.0006 伴有白色物质消失的白质脑病 2,成人发病
EIF2B2、VAL85GLU
一名 56 岁日本女性(病例 1),近亲所生,患有成人发病伴白质消失的白质脑病(VWM2;620312),Matsukawa et al.(2011)在EIF2B2基因中发现了纯合的c.375T-A颠换,导致val85-to-glu(V85E)取代。20多岁时有闭经和青少年白内障病史,43岁时出现进行性上下肢不稳,54岁时出现健忘。体外功能表达研究表明,含有突变体的eIF2B的GDP/GTP交换活性与野生型相比,EIF2B2 显着下降(下降 20%),尽管下降幅度不如在与儿童发病的 VWM 相关的突变中观察到的那么多。研究结果表明,导致残留 eIF2B 活性的突变可能与发病年龄较晚有关。