BECLIN 2; BECN2
BECLIN 1-LIKE PROTEIN 1; BECN1L1
HGNC 批准的基因符号:BECN2
细胞遗传学定位:1q43 基因组坐标(GRCh38):1:241,957,767-241,959,062(来自 NCBI)
▼ 说明
自噬是一种溶酶体降解途径,在营养物循环、能量产生以及受损蛋白质和细胞器的清除中发挥作用。BECN2在自噬以及GASP(GPRASP1;)的内化和降解中具有孤立的作用。300417)-相互作用的G蛋白偶联受体(GPCRs)(如CNR1;114610)(何等,2013)。
▼ 克隆与表达
通过搜索哺乳动物特有基因的数据库,He et al.(2013)鉴定出了小鼠和人类BECN2。推导的 431 个氨基酸的人类蛋白质的预测分子量为 49 kD。它包含一个 N 端 BH3 结构域,随后是一个卷曲螺旋结构域和一个保守的 C 端结构域。该结构域与BECN1(604378)相似,BECN2与BECN2有57%的氨基酸同一性。对16只小鼠组织和4个发育阶段的胚胎进行RT-PCR分析,检测到Becn2在脑、骨骼肌、胎盘、胸腺和子宫中表达,在其他组织和17天胚胎中表达较弱。对胎儿和成人大脑的蛋白质印迹分析检测到 BECN2 的表观分子质量为 53 kD,并且与胎儿大脑相比,成人大脑中的表达量要高得多。
▼ 基因结构
He et al.(2013)确定BECN2是一个无内含子基因。相比之下,老鼠Becn2有1个内含子。
▼ 测绘
He et al.(2013)通过基因组序列分析,将BECN2基因定位到染色体1q43。他们将小鼠 Becn2 基因定位到染色体 1H4 的一个区域,该区域与人类染色体 1q43 具有同线性。
▼ 基因功能
He et al.(2013)发现通过小干扰RNA敲除HeLa细胞中的BECN2可抑制LC3(MAP1LC3A;MAP1LC3A;601242)-基础和饥饿条件下自噬体呈阳性。对转染的 HeLa 细胞进行免疫共沉淀分析,结果显示表位标记的小鼠和人 BECN2 与参与自噬体形成或成熟的内源蛋白相互作用,包括 ATG14(613515)、VPS34(PIK3C3;602609)、AMBRA1(611359)和UVRAG(602493),以及抗自噬蛋白BCL2(151430)。人类BECN1也与这些蛋白质相互作用,但它与AMBRA1的相互作用比BECN2更弱,并且BECN1和BCL2之间的相互作用与BECN2和BCL2之间的相互作用不同,被饥饿破坏。人脑 cDNA 文库的酵母 2 杂交筛选显示,BECN2 的 N 端 88 个氨基酸与 GASP(GPCR 子集的分选和运输蛋白)相互作用。内源性人或小鼠 GASP 还分别与表位标记的人或小鼠 BECN2 共免疫沉淀。BECN2 的敲低会干扰内体运输和 GASP 相关 GPCR 的降解,从而允许这些 GPCR 循环到质膜。BECN2 的敲低对不依赖 GASP 的 GPCR 的运输没有影响。BECN2 残基 69 至 88 的缺失,或 Ser80 突变为 ile,消除了 BECN2 与 GASP 的相互作用。具有这些突变的BECN2的表达不能挽救BECN2敲低细胞中的GPCR降解缺陷,但可以挽救BECN2敲低细胞中的自噬缺陷,这表明BECN2在自噬和GASP依赖性GPCR运输中具有孤立的功能。
▼ 动物模型
He et al.(2013)以远低于预期的孟德尔比率获得了 Becn2 -/- 小鼠。Becn2+/-大脑检查显示需要Gasp的GPCR表达增加,例如多巴胺受体D2(DRD2;126450),但不是孤立于 Gasp 的 GPCR。Becn2 +/- 小鼠也出现了胰岛素抵抗和肥胖。抑制大麻素受体(CNR1)(一种与 Gasp 相互作用的 GPCR),可减少 Becn2 +/- 小鼠的体重增加和葡萄糖耐受不良。与野生型 MEF 相比,来自 Becn2 -/- 和 Becn2 +/- 小鼠的胚胎成纤维细胞(MEF)表现出自噬受损。He et al.(2013)得出结论,BECN2 在自噬和运输 GASP 相互作用的 GPCR 中发挥孤立的作用。