小核核糖核蛋白,200-KD; SNRNP200

激活信号协整器 I 复合子单元 3-LIKE 1; ASCC3L1
U5 snRNP 特异性蛋白质,200-KD
BRR2,酵母,同源物
U5-200KD
KIAA0788

HGNC 批准的基因符号:SNRNP200

细胞遗传学定位:2q11.2 基因组坐标(GRCh38):2:96,274,338-96,305,546(来自 NCBI)

▼ 说明

许多参与RNA分子剪接的因子在真核生物中是保守的,包括核小核糖核颗粒(snRNP)U1、U2、U4/U6和U5,以及许多非snRNP剪接因子。snRNP 包含 RNA 和蛋白质。在预剪接反应期间,U1 和 U2 snRNA 参与区分内含子和外显子序列。U4/U6和U5作为三-snRNP复合物(U4/U6.U5)在剪接反应期间对齐RNA。待剪接的RNA在剪接体组装和剪接反应过程中经历多种构象变化。酵母中已鉴定出一组非 snRNP 剪接因子,它们可能参与与剪接相关的动态变化。这些蛋白质分为两类:Prp5 和 Prp28 属于推定的 ATP 依赖性 RNA 解旋酶的 DEAD 框,Prp2、Prp16 和 Prp22 属于包含 DEAH 框的推定的 RNA 解旋酶家族。DEAD和DEAH指的是这些蛋白质中存在的序列基序(asp-glu-ala-asp或asp-glu-ala-his)(Lauber等人总结,1996)。

▼ 克隆与表达

通过寻找可能编码大脑中表达的大蛋白质的序列,Nagase等人(1998)鉴定了编码SNRNP200的部分cDNA,他们将其命名为KIAA0788。序列分析预测这个 1,324 个氨基酸的蛋白质与假定的 RNA 解旋酶有 46% 的一致性。RT-PCR 分析和 ELISA 检测到 KIAA0788 的高水平、普遍表达。

Lauber等人(1996)描述了U5特异性200-kD(U5-200kD)蛋白的分子克隆,并证明它属于假定的RNA解旋酶的DEXH框家族。该蛋白质最初被描述为人类蛋白质,但后来发现其基于与 KIAA0788 同源的小鼠序列。该蛋白含有2个DEXH基序(DEIH和DEVH),是第一个被鉴定的此类蛋白。Lauber等人(1996)搜索了酵母基因组数据库并鉴定了同源蛋白Snu246,这是一种246-kD的蛋白,他们证明该蛋白在酵母中是必需的,并且是体内前mRNA剪接所必需的。Lauber等人(1996)表明,抗U5-200kD抗体在体外特异性阻断哺乳动物剪接的第二步(套索切除)。

Chao et al.(2009)指出,SNRNP200编码一个2,136个氨基酸的蛋白质,由2个DEXH/D box ATPase结构域组成,每个结构域后面跟着一个Sec63结构域。注意到SNRNP200先前在视网膜来源的cDNA文库(NbLIb0013)中检测到表达,Zhao等人(2009)分析了SNRNP200在其他人体组织中的表达,并证明了在心脏、大脑、胎盘、肺、肝脏、骨骼肌、肾脏中的表达和胰腺。

▼ 基因结构

赵等人(2009)指出SNRNP200基因包含45个外显子。

▼ 测绘

赵等人(2009)指出SNRNP200基因定位于染色体2q11.2。

▼ 生化特征

晶体结构

Mozaffari-Jovin et al.(2013)通过晶体结构和生化分析表明,剪接体的主要调节因子Prp8(607300)蛋白可以将其C端尾部插入Brr2的RNA结合通道中,从而间歇性阻断Brr2 的 RNA 结合、三磷酸腺苷酶和 U4/U6 解旋活性。低效的 Brr2 抑制是与某些色素性视网膜炎相关的 Prp8 突变相关的唯一可识别的表型,这些突变对应到其 C 末端尾部。Mozaffari-Jovin 等人(2013)得出的结论是,他们的数据显示了一种与 RNA 底物结合直接竞争的蛋白质辅助因子如何可逆地抑制 Ski2 样 RNA 解旋酶。

冷冻电子显微镜

Charenton等人(2019)报道了在U1 snRNP(见180740)解离前以3.3埃核心分辨率捕获的人类前B剪接体复合物和以2.9埃分辨率捕获的人类U4/U6.U5 tri-snRNP的冷冻电镜结构。U1 snRNP将5-prime剪接位点-U1 snRNA螺旋插入Prp28 DEAD框解旋酶的2个RecA结构域之间(DDX23;612172)。Prp28 RecA 结构域的 ATP 依赖性闭合释放 5-prime 剪接位点,与附近呈现为移动环的 U6 ACAGAGA 框序列配对。这些结构表明,5-prime剪接位点-ACAGAGA螺旋的形成触发了复杂的蛋白质-RNA网络的重塑,从而诱导Brr2解旋酶重新定位到U4 snRNA中的加载序列,使Brr2能够解开U4/U6 snRNA双链体,从而允许U6 snRNA形成剪接体的催化中心。

▼ 基因功能

Cvackova等人(2014)发现,在HeLa细胞中通过小干扰RNA敲低BBR2会降低报告小基因的剪接效率,但降低的方式取决于报告基因所基于的基因。BBR2 的敲低往往会增加隐秘 5-prime 剪接位点的使用,并减少传统剪接位点的使用。Cvackova et al.(2014)得出结论,BBR2是5-prime剪接位点识别的一个因素。

▼ 分子遗传学

在Zhao等人(2006)先前研究的一个常染色体显性视网膜色素变性(adRP)定位到染色体2cen-q12.1的4代中国家族中,Zhao等人(2009)分析了候选基因SNRNP200,并鉴定了一个杂合错义突变(S1087L; 601664.0001)与疾病完全分离。体外研究表明,该突变会损害 U4/U6 的 ATP 依赖性解旋。

在一个adRP定位到染色体2q11的4代中国家庭中,Li等(2010)对SNRNP200(ASCC3L1)基因进行了测序,发现了一个杂合错义突变(R1090L;601664.0002)与疾病分离。

Liu等人(2012)在分离adRP的一个4代中国家族的受影响成员中鉴定出SNRNP200基因(Q885E;Q885E;601664.0003)。

▼ 动物模型

Dickinson等人(2016)在国际小鼠表型联盟(IMPC)创建的1,751个基因敲除等位基因的研究中发现,人类SNRNP200的小鼠同源基因的敲除是纯合致死的(定义为筛选后不存在纯合子小鼠)断奶前至少 28 只幼崽)。

▼ 等位基因变异体(3个精选例子):

.0001 色素性视网膜炎 33

SNRNP200、SER1087LEU

在一个患有常染色体显性遗传色素性视网膜炎的中国 4 代家庭的 12 名受影响成员中,对应到染色体 2cen-q12.1(RP33;610359),之前由Zhao et al.(2006)研究,Zhao et al.(2009)在SNRNP200基因的外显子25中发现了一个3260C-T转变,导致ser1087到leu(S1087L)的高度替换。第一个 Sec63 结构域的“棘轮”螺旋内的保守残基。在 13 名未受影响的家庭成员或 400 名未受影响的对照中未发现该突变。对芽殖酵母的检测表明,与 S1087L 相对应的突变显着损害了 U4/U6 小核 RNA 的 ATP 依赖性解旋。

Cvackova等人(2014)发现S1087L取代对BBR2靶向核斑点或BRR2掺入snRNP没有影响。然而,该突变减少了 BRR2 在剪接过程中与前体 mRNA 相互作用的时间,并增加了基于 β-珠蛋白基因(HBB;)的报告基因中隐秘剪接位点的使用。141900)。其他报告基因的剪接不受影响,表明该突变对 5 素剪接位点选择具有基因特异性影响。

.0002 色素性视网膜炎 33

SNRNP200、ARG1090LEU

在一个4代中国家族的12名受影响成员中分离出常染色体显性视网膜色素变性(RP33;610359),Li et al.(2010)鉴定了SNRNP200基因外显子25中3269G-T颠换的杂合性,导致第一个Sec63基序中的保守残基处的arg1090-to-leu(R1090L)取代。在未受影响的家庭成员或 100 名种族匹配的对照中未发现该突变。

Cvackova等人(2014)发现R1090L取代对BBR2靶向核斑点或BRR2掺入snRNP没有影响。然而,该突变减少了 BRR2 在剪接过程中与前体 mRNA 相互作用的时间,并增加了基于 β-珠蛋白基因(HBB;)的报告基因中隐秘剪接位点的使用。141900)。其他报告基因的剪接不受影响,表明该突变对 5 素剪接位点选择具有基因特异性影响。

.0003 色素性视网膜炎 33

SNRNP200、GLN885GLU

一个患有色素性视网膜炎的中国第四代家族成员中(RP33;610359),Liu et al.(2012)鉴定出SNRNP200基因外显子20中2653C-G颠换的杂合性,导致第一个DexD区域中高度保守的残基处出现gln885-to-glu(Q885E)取代-解旋酶结构域。在未受影响的家庭成员或 100 名对照者中未发现该突变。

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