泛素蛋白连接酶 E3 成分 N-识别 2;UBR2
染色体 6 开放解读码组 133; C6ORF133
KIAA0349
HGNC 批准的基因符号:UBR2
细胞遗传学定位:6p21.1 基因组坐标(GRCh38):6:42,564,029-42,693,505(来自 NCBI)
▼ 说明
泛素-氨基酸体系统的蛋白水解控制着许多调节蛋白的浓度。泛素化的选择性由泛素 E3 连接酶决定,它识别底物的不稳定信号或降解决定子。E3 连接酶 UBR2 参与 N 端规则途径,该途径靶向带有 N 端降解决定子或 N-degron 的蛋白质(Kwon 等人,2003)。
▼ 克隆与表达
通过对从大小分级的脑 cDNA 文库中获得的克隆进行测序,Nagase 等人(1997)克隆了 UBR2,他们将其命名为 KIAA0349。推导的 1,275 个氨基酸蛋白在 710 个氨基酸中与酿酒酵母 N 端识别蛋白具有 19.9% 的同一性。几种组织的 RT-PCR 仅在睾丸中检测到 UBR2 表达。
Kwon et al.(2003)克隆了小鼠Ubr2。推导的蛋白质的计算分子量约为200 kD。
▼ 基因结构
Kwon et al.(2003)确定了小鼠Ubr2基因包含48个外显子,跨度约为98 kb。
▼ 测绘
Nagase et al.(1997)通过辐射杂交分析将UBR2基因定位到染色体6。利用辐射杂交分析和FISH,Kwon et al.(2003)将UBR2基因定位到染色体6p21-p11,将小鼠Ubr2基因定位到染色体6p21-p11。染色体17的中部。
▼ 基因功能
Kwon et al.(2003)确定小鼠 Ubr2 与 1 型(arg)和 2 型(leu 或 phe)结合,使测试底物或 12 残基肽的 N 端残基不稳定。它不与稳定(met 或 gly)、二级去稳定(asp)或 3 型去稳定(ser、thr 或 ala)残基结合。
Yin等人(2004)利用人RECQL4(603780)抗体发现,大部分RECQL4存在于HeLa细胞的细胞质提取物中。HeLa 细胞中的 RECQL4 被分离为与 UBR1(605981)和 UBR2 的稳定复合物,UBR1(605981)和 UBR2 是 N 端规则通路的泛素连接酶。尽管 UBR1 和 UBR2 介导其底物的多泛素化(以及随后的降解),但 UBR1/2 结合的 RECQL4 在体内并未泛素化,而是 HeLa 细胞中的长寿命蛋白。Yin等人(2004)表明,孤立的RECQL4-UBR1/2复合物具有DNA刺激的ATP酶活性,但在基于DNA的解旋酶和转位酶测定中没有活性。
An et al.(2010)利用免疫组织化学分析表明,Ubr2定位于小鼠精母细胞的减数分裂染色质区域,包括与转录沉默相关的非突触轴,以及明显的减数分裂性染色体失活(MSCI)。Ubr2通过与Hr6b(UBE2B)结合介导组蛋白H2a的单泛素化和多泛素化(见613499)179095)和H2a,增强Hr6b与H2a的相互作用,并促进泛素从Hr6b转移到H2a。Ubr2 -/- 精母细胞中 H2a 的整个染色体泛素化被破坏,由于组蛋白泛素化不足以及未能从染色质中排除参与转录的蛋白质,导致减数分裂中与性染色体非突触轴相关的基因转录沉默缺陷。Ubr2 在常染色体非突触轴向区域的定位模式与 Brca1(113705)不同,Brca1 是一种也参与减数分裂染色质失活的蛋白质,并且 Ubr2 依赖性组蛋白泛素化对于 MSCI 期间 Brca1 依赖性组蛋白磷酸化途径并不是必需的。
▼ 动物模型
Kwon et al.(2003)发现Ubr2敲除小鼠的胚胎致死率取决于性别和遗传背景。在近交系中,Ubr2 -/- 基因型对大多数性别的胚胎都是致命的。在混合背景下,大多数 Ubr2 -/- 雌性在胚胎时死亡,而 Ubr2 -/- 雄性可存活,但由于产后睾丸退化而无法生育。Ubr2 -/- 睾丸的总体结构正常,精原细胞完整,但精母细胞在细线期/合子期和粗线期之间停滞,并通过细胞凋亡而死亡。Ubr2 -/- 精母细胞的一个显着缺陷是缺乏完整的联会复合体。Ubr2+/-杂合子以近似孟德尔频率产生,并且表型正常,但与野生型小鼠相比生育力降低。