芳基烃受体相互作用蛋白；AIP

乙型肝炎病毒 X 相关蛋白 2；XAP2
ARA9

HGNC 批准的基因符号：AIP

细胞遗传学定位：11q13.2 基因组坐标（GRCh38）：11:67,483,026-67,491,103（来自 NCBI）

▼ 克隆与表达

芳烃受体（AHR; 600253）存在于多蛋白复合物中，其中包括 90-kD 热休克蛋白（HSP90；见140571）。AHR 是一种配体激活的转录因子，是基本螺旋-环-螺旋 PAS 超家族的成员。响应细胞质中的配体结合，AHR-HSP90 复合物易位至细胞核，其中分子伴侣 HSP90 解离，激活的 AHR 与 ARNT（126110）异二聚化。所得复合物获得与其同源增强子元件的结合特异性，以调节多种外源代谢酶的转录。

AHR相互作用蛋白（AIP）最初由Kuzandaivelu等人（1996）克隆并命名为XAP2，他们使用酵母2-杂交系统来鉴定与乙型肝炎病毒（HBV）X蛋白相互作用的蛋白质。Carver 和 Bradfield（1997）通过使用酵母 2-杂交检测来检测以配体依赖性方式与 AHR 相互作用的蛋白质，证明了 AIP 与 AHR 的相互作用。他们从 B 淋巴细胞 cDNA 文库中克隆了 AIP cDNA，并将其称为 ARA9。AIP 编码推导的 330 个氨基酸的蛋白质，分子量约为 37 kD。它包含与 FK506 结合蛋白 FKBP4（600611）和 FKBP1A（186945）同源的区域。预测的蛋白质包含 3 个 C 端共有四肽重复（TPR）结构域，与 FKBP4 中发现的 TPR 结构域相似，可能介导蛋白质-蛋白质相互作用。AIP也被Meyer等人（1998）鉴定，他们从AHR胞质复合物中纯化了AIP蛋白。Meyer等人（1998）从COS-1 cDNA文库中克隆了猿猴AIP cDNA，发现其与人类AIP有98%的氨基酸序列同一性。

▼ 基因结构

Igreja et al.（2010）指出AIP基因包含6个外显子。

▼ 测绘

Carver等人（1998）利用体细胞杂交分析和FISH将AIP基因定位到染色体11q13.3。

▼ 基因功能

Kuzandaivelu 等人（1996）利用 Northern blot 分析，在除肝脏之外的所有 16 个成人组织中检测到了 1.25-kb AIP 转录物。在 3 种细胞系中也检测到表达，包括宫颈癌、肝细胞癌和绒毛膜癌细胞。肝脏中 AIP 表达的缺乏导致 Kuzandaivelu 等人（1996）推测这可能部分地允许 X 蛋白促进 HBV 的肝向性。Carver和Bradfield（1997）利用Northern blot分析，也在15个人体组织中检测到了AIP的表达，其中心脏、胎盘和骨骼肌中的表达水平最高。Meyer et al.（1998）通过Northern印迹分析和RT-PCR检测了11个小鼠组织中Aip的表达。Carver等人（1998）利用原位杂交技术，早在胚胎第9.5天就检测到Aip表达在神经上皮、三叉神经节、鳃弓、肝原基和原始肠道中广泛且最高。该表达在胚胎第 13.5 天仍广泛存在，在鳃弓衍生物中表达水平最高，并且在成体淋巴组织中也可见到表达。

Kuzandaivelu等人（1996）利用间接免疫荧光将HBV X蛋白和AIP定位在培养的HeLa细胞的细胞质中。亚细胞分离证实了 AIP 定位于细胞质部分。

Kuzandaivelu等人（1996）使用GST融合蛋白证明AIP与HBV X蛋白结合。他们在2-杂交系统中使用一系列X蛋白缺失突变体，鉴定出对于结合AIP很重要的14个氨基酸区域（氨基酸13-26）。X 蛋白的 N 末端区域在哺乳动物肝炎病毒中高度保守。Kuzandaivelu等人（1996）通过共转染实验表明，AIP是X蛋白的特异性细胞抑制剂，但其他病毒反式激活剂则不然。

Carver和Bradfield（1997）证明AIP和AHR之间的相互作用在配体β-萘黄酮的存在下增强。Carver等人（1998）利用酵母表达系统证明AIP能够增强AHR的配体反应性。免疫共沉淀实验证实了 AIP 和 AHR 的相互作用，并表明 AIP 存在于 AHR-HSP90 复合物中。然而，Meyer等人（1998）证明AHR-HSP90复合物在体外形成不需要AIP。他们还发现 AIP 不直接与 HSP90 相互作用，这表明 AIP 仅在 AHR 存在的情况下才与复合物相关。

Carver等人（1998）尝试使用AIP和AHR的缺失分析来定义形成AIP-HSP90-AHR复合物所需的域。他们证明，AHR 的阻遏结构域（之前显示包含 HSP90 和配体结合所需的结构域）也是与 AIP 相互作用所必需的。作者表明，AIP 的 C 端 TRP 结构域对于与 HSP90 和 AHR 的相互作用是必要且充分的，并且 AIP 与 AHR-HSP90 复合物特异性相关，但与 GR-HSP90 复合物不相关。此外，AIP 对 AHR-HSP90 复合物的亲和力比 FKBP4 更大。尽管与 FKBP4 和 FKBP1A 同源，Carver 等人（1998）仍无法检测到 AIP 与 FK506 的结合。

Leontiou et al.（2008）发现，野生型AIP在人成纤维细胞和垂体细胞系中的过度表达会显着降低细胞增殖能力，而突变型AIP则失去了这种能力。他们对 AIP 突变的功能评估与 AIP 的肿瘤抑制作用及其与家族性肢端肥大症的参与一致。Leontiou等（2008）得出结论，散发性垂体腺瘤中AIP的异常表达和亚细胞定位（在细胞质而不是分泌囊泡中）表明该蛋白在肿瘤发生过程中的调节紊乱。

Schernthaner-Reiter et al.（2018）发现内源性Aip与蛋白激酶A（PKA）子单元R1-α（PRKAR1A; 188830）和C-α（PRKACA；601639）在大鼠催乳素瘤细胞系GH3的细胞质中。分级分析显示所有 3 种蛋白质均定位于 GH3 细胞的细胞质和细胞膜。Aip 分别与 R1-α 和 C-α 相互作用并形成 3 蛋白复合物。Aip 过表达降低了 GH3 细胞中的 PKA 活性。C-α 过表达稳定了 Aip 和 R1-α 蛋白水平，与 PKA 活性无关。Aip 蛋白水平通过泛素/蛋白体途径通过蛋白和降解来调节。Aip 敲低适度增加了 GH3 细胞中的 PKA 活性。进一步分析表明，Aip 通过 Pde4（600126）与 PDE 依赖性 PKA 通路活性发生功能性相互作用。

▼ 分子遗传学

来自芬兰一个大家族的受影响个体具有垂体腺瘤倾向（PAP；见102200），Vierimaa et al.（2006）鉴定出AIP基因中的一个截短突变（Q14X；605555.0001）。5 人患有催乳素瘤，4 人患有生长激素瘤，2 人患有包含两种细胞的混合肿瘤。在基于人群的队列中，45 名芬兰肢端肥大症患者中的 6 名也发现了 Q14X 突变。Vierimaa et al.（2006）在2名患有生长激素瘤的意大利同胞中鉴定出一种不同的截短突变（R304X；605555.0003）在AIP基因中。Vierimaa et al.（2006）推测该表型代表垂体腺瘤的遗传倾向，且外显率非常低。

Georgitsi et al.（2007）在来自欧洲和美国的 460 名垂体腺瘤患者中的 9 名中鉴定出 AIP 基因的 9 种不同突变（参见例如 605555.0004-605555.0006；605555.0008）。8 名患者患有生长激素分泌腺瘤，1 名患者因 ACTH 分泌腺瘤而患有库欣病。

Daly et al.（2007）研究了一大群家族性孤立性垂体腺瘤（FIPA；FIPA；见102200）来自9个不同的国家。确定了 73 个 FIPA 家族，其中 156 名患者患有垂体腺瘤；FIPA 队列在具有同质和异质肿瘤表达的家族之间平均分配。11 个 FIPA 家族有 10 个 AIP 突变；其中 9 个突变是新的。与突变阴性受试者相比，AIP 突变阳性受试者的肿瘤明显更大（p = 0.0005），且诊断年龄更小（p = 0.0006）。尽管生长激素瘤在具有 AIP 突变的 FIPA 家族中占主导地位，但也发现了混合 GH/催乳素分泌型肿瘤、催乳素瘤和非分泌性腺瘤。大约 85% 的 FIPA 队列和 50% 的家族性生长激素瘤患者的 AIP 突变呈阴性。

Igreja et al.（2010）在38个FIPA家族中的11个家族中鉴定出AIP突变，其中3个家族存在大缺失。作者回顾了这 38 个家族和 26 个先前报道的家族的临床特征（Leontiou et al., 2008），证实 AIP 突变患者的平均诊断年龄较低。Igreja et al.（2010）分析了AIP基因中发现的各种类型的突变，并证明启动子突变表现出体外活性降低，对应于患者样本中较低的表达以及蛋白激酶A的刺激（参见601639）途径正向调节AIP启动子。沉默突变导致剪接异常，导致蛋白质截短或 AIP 表达减少。对当时在 AIP 基因中发现的 9 种错义变体的蛋白质-蛋白质相互作用的 2 杂交分析显示，AIP-磷酸二酯酶-4A5 结合存在不同程度的破坏。Igreja et al.（2010）指出，总体而言，他们的 FIPA 队列中的 64 个家庭中有 20 个（31%）涉及 AIP 突变。

Dal et al.（2020）在一个由 52 个家族成员组成、跨越 5 代的大型丹麦家族中鉴定出 31 个个体的 AIP 基因具有 R304Q（605555.0008）杂合性突变。根据突变携带者中的 2 例生长激素瘤病例，疾病外显率为 6%。在该队列中，还有另外 2 名个体具有肢端肥大症特征，其中一名是 R304Q 杂合子。这导致 Dal 等人（2020）对这个家族中的 3 个亲子三人组进行全外显子组测序，以寻找共分离的潜在修饰突变。他们鉴定了 2 个基因中感兴趣的变体，PDE11A（604961；c.893A-G、N298S）和ALG14（612866；c.113G-T，p.S38I）；gnomAD 中报告的这些变异在非芬兰欧洲人中的频率分别为 0.11% 和 0.37%。PDE11A 和 ALG14 候选突变的临床意义尚不清楚。

▼ 等位基因变异体（9个精选例子）：

.0001 垂体腺瘤倾向

垂体腺瘤 1，生长激素分泌，包括

AIP、GLN14TER

来自芬兰一个大家族的受影响个体具有垂体腺瘤倾向（PAP；参见102200），Vierimaa et al.（2006）在AIP基因的外显子1中鉴定出gln14-to-ter（Q14X）替换。5 人患有催乳素瘤，4 人患有生长激素瘤，2 人患有包含两种细胞的混合肿瘤。在 45 名芬兰肢端肥大症患者中，有 6 名也发现了 Q14X 突变（PITA1；102200）来自基于人群的队列。在所研究的所有 8 个肿瘤组织中均观察到 AIP 基因座杂合性丢失。

.0002 垂体腺瘤 1，生长激素分泌

AIP、IVS3AS、GA、-1

一名患有肢端肥大症和垂体腺瘤的芬兰患者（PITA1；102200），Vierimaa et al.（2006）在AIP基因的内含子3中发现了G到A的取代，影响了外显子4的剪接受体位点。

.0003 垂体腺瘤 1，生长激素分泌

AIP、ARG304TER

2 名意大利同胞患有分泌 GH 的垂体腺瘤（PITA1；102200），Vierimaa et al.（2006）在AIP基因的密码子304处发现了arg304-to-stop（R304X）替换。在来自英国或 CEPH 的 203 名白人对照者或 52 名当地献血者中未发现这种突变。

Daly 等人（2007）在另一个意大利家族的 3 名受影响成员中发现了 R304X 突变，该家族患有分泌 GH 的垂体腺瘤和肢端肥大症。

Chahal 等人（2011）从一名生活在 1761 年至 1783 年的爱尔兰患者的牙齿中提取的 DNA 中发现了相同的无义突变（Charles Byrne，“爱尔兰巨人”；Bergland，1965），哈维·库欣（Harvey Cushing）注意到他的头骨具有扩大的垂体窝。四个患有巨人症、肢端肥大症或催乳素瘤的当代北爱尔兰家庭具有与突变基因相关的相同突变和单倍型。Chahal等人（2011）利用合并理论推断，这些人有一个共同的祖先，他们的祖先生活在大约57至66代之前。Chahal等人（2011）在4个家族中鉴定出51个突变携带者，但只有14个受影响的受试者。由于遗传和临床数据信息不完整，外显率水平很难确定。

.0004 垂体腺瘤 1，生长激素分泌

AIP、6-BP DEL、NT66

一名 20 岁德国男性，患有继发于垂体腺瘤的肢端肥大症（PITA1；102200），Georgitsi et al.（2007）在AIP基因的外显子1中发现了一个杂合的6-bp缺失（66delAGGAGA）。肿瘤组织显示正常 AIP 等位基因缺失。该患者有肢端肥大症家族史。

.0005 垂体腺瘤 1，生长激素分泌

AIP、1-BP INS、824A

一名8岁男孩，患有分泌GH的垂体腺瘤（PITA1；102200），Georgitsi et al.（2007）在AIP基因的外显子6中发现了一个杂合的1-bp插入（824insA）。肿瘤组织显示正常 AIP 等位基因缺失。

.0006 垂体腺瘤 1，生长激素分泌

AIP、1-BP DEL、542T

一名来自西班牙的 18 岁男性患有垂体腺瘤继发的肢端肥大症（PITA1；102200），Georgitsi et al.（2007）在AIP基因的外显子4中发现了一个杂合的1-bp缺失（542delT）。他有肢端肥大症家族史。

.0007 垂体腺瘤倾向

AIP、TYR268TER

巴西家庭的 4 名受影响成员患有垂体瘤倾向（PAP；参见 102200），Toledo 等人（2007）鉴定了 AIP 基因中 804A-C 颠换的杂合性，导致 tyr268-to-ter（Y268X）取代，预计会产生缺乏 2 个保守结构域的蛋白质。4 名受影响成员包括 2 名患有早发性肢端肥大症的同胞、一名患有非分泌性微腺瘤且无疾病临床特征的 41 岁同胞以及他 3 岁的儿子。14 名未受影响的高危亲属或 92 名健康对照者没有发现任何变化。

.0008 垂体腺瘤 1，分泌 ACTH

AIP、ARG304GLN

一名 26 岁波兰患者因分泌 ACTH 的垂体腺瘤（PITA1；102200），Georgitsi et al.（2007）在AIP基因的外显子6中发现了一个杂合的c.911G-A转变，导致arg304到gln（R304Q）的取代。

在一个由 52 个家族成员组成、跨越 5 代的大型丹麦家族中，Dal 等人（2020）鉴定出 31 个个体具有 R304Q 突变杂合性。根据突变携带者中的 2 例生长激素瘤病例，疾病外显率为 6%。gnomAD 数据库中报告了两个具有 R304Q 纯合性的个体。

.0009 垂体腺瘤 1，生长激素分泌

AIP、ARG22TER

一名 24 岁男性因 GH 分泌腺瘤而出现肢端肥大症（PITA1；102200），Barlier et al.（2007）在AIP基因的外显子1中发现了一个杂合的C到T的转变，导致arg22到ter（R22X）的取代。肿瘤组织显示 AIP 基因座杂合性缺失。该患者患有侵袭性大腺瘤，对生长抑素激动剂治疗有耐药性。术后他还需要进行放射治疗。