BCL2/腺病毒 E1B 19-KD 蛋白相互作用蛋白 3；BNIP3

NIP3

HGNC 批准的基因符号：BNIP3

细胞遗传学定位：10q26.3 基因组坐标（GRCh38）：10:131,967,684-131,981,923（来自 NCBI）

▼ 说明

BNIP3通常表达为无活性单体，但在毒性刺激后，它会形成稳定的同二聚体，整合到线粒体外膜中，导致线粒体膜电位丧失和细胞死亡（Sassone et al., 2015）。

▼ 克隆与表达

Boyd 等人（1994）使用酵母 2-杂交系统来鉴定可与腺病毒 E1B 19-kD 蛋白的离散结构域相互作用的蛋白，该蛋白参与抑制细胞死亡，克隆了编码 NIP1 的人类 B 细胞 cDNA（ 603291）、NIP2（603292）、NIP3。NIP3 蛋白有 194 个氨基酸，并包含一个假定的跨膜疏水结构域。尽管NIP3 cDNA序列与编码大鼠脑钙结合蛋白-D蛋白的大鼠cDNA高度同源，但作者确定NIP3蛋白是由人类细胞中独特的mRNA编码的。与主要集中在核膜区域的 NIP1 和 NIP2 蛋白不同，NIP3 表达表现出类似于线粒体表现出的点状模式。然而，NIP3 和 19-kD 蛋白的共表达导致 NIP3 定位模式向核膜转移。

▼ 基因功能

腺病毒 E1B 19-kD 蛋白可防止病毒感染和某些外部刺激引起的细胞死亡。Boyd等人（1994）利用酵母2-杂交分析表明，NIP1、NIP2和NIP3与腺病毒E1B 19-kD蛋白和人BCL2（151430）相互作用，可以在功能上替代19-kD蛋白。腺病毒感染。相互作用发生在 E1B 19-kD 和 BCL2 蛋白共有的二分序列基序上。

Bruick（2000）提出了缺氧诱导HIF1-α（HIF1A；603348）激活编码NIP3的基因的表达，进而在持续缺氧的条件下启动细胞凋亡。该途径可能在脑和心肌缺血引起的细胞死亡中发挥作用。

Webster等人（1999）证明，单独的缺氧，例如冠状动脉疾病中血流剥夺所发生的缺氧，并不是细胞凋亡的主要刺激因素，并且显着的细胞死亡需要缺氧和酸中毒的结合。由于乳酸和磷酸积累增加，酸中毒通常伴随缺血。酸中毒与心肌细胞死亡有关。Kubasiak et al.（2002）提出的证据表明BNIP3是缺氧酸中毒介导的心肌细胞凋亡的分子效应物。

编码 VI​​ 型胶原蛋白的 3 个基因中任何一个发生突变（例如 COL6A1；120220）引起多种肌肉疾病，包括贝特莱姆肌病-1（BTHLM1; 158810）和乌尔里希先天性肌营养不良-1（UCMD1; 254090）。Grumati等人（2010）利用Western blot分析表明，4个BTHLM1个体和5个UMCD1个体的肌肉活检中BECN1（604378）和BNIP3的蛋白表达降低。Col6a1 -/- 小鼠表现出自噬流受损，这与 Becn1 和 Bnip3 的诱导较低以及饥饿后自噬体的缺乏相匹配。通过遗传、饮食和药理学方法强制激活自噬可恢复肌纤维存活并改善 Col6a1 -/- 小鼠的营养不良表型。Grumati et al.（2010）得出结论，自噬机制的激活缺陷是某些先天性肌营养不良症的致病因素。

亨廷顿病（HD；143100）是一种由 HTT 基因（613004）中 CAG 重复序列扩增引起的神经退行性疾病。突变的 HTT 会导致线粒体去极化和断裂，并促进促凋亡蛋白（包括 BNIP3）的激活。Sassone et al.（2015）发现小鼠胚胎成纤维细胞缺乏Bnip3，但同时缺乏Bax（600040）和Bak（BAK1）的胚胎成纤维细胞则不然；600516），对突变型人 HTT 表达诱导的线粒体去极化、断裂和细胞死亡具有抵抗力。缺乏线粒体定位和功能所需的跨膜结构域的显性失活 Bnip3 突变体的表达部分挽救了小鼠纹状体神经元 HD 模型中的线粒体病理和细胞死亡。Sassone et al.（2015）得出结论，突变型HTT诱导的线粒体功能障碍取决于BNIP3，而不是BAX或BAK。

▼ 测绘

Gross（2011）根据BNIP3序列（GenBank BC021989）与基因组序列（GRCh37）的比对，将BNIP3基因定位到染色体10q26.3。