DNAJ/HSP40 同源物，亚家族 A，成员 3; DNAJA3
TID56，果蝇，同源物，1；TID1
HGNC 批准的基因符号：DNAJA3
细胞遗传学定位：16p13.3 基因组坐标（GRCh38）：16:4,425,868-4,456,775（来自 NCBI）
▼ 说明
DNAJA3 属于进化上保守的 DNAJ/HSP40 蛋白家族。DNAJA3 通过刺激 HSPA9（600548）的 ATP 酶活性，充当 HSPA9（600548）的伴侣。该复合物在蛋白质折叠、降解和多聚体复合物组装中发挥着关键作用。DNAJA3 定位于线粒体并介导多种细胞过程，包括特定条件下蛋白质聚集体的分解或降解（Patra 等人总结，2019）。
有关 DNAJ 家族的背景信息，请参阅 608375。
▼ 克隆与表达
Schilling et al.（1998）通过改良酵母2-杂交筛选，以致癌人乳头瘤病毒16（HPV-16）酸性E7磷蛋白为诱饵，筛选HeLa细胞cDNA文库，获得了编码DNAJA3的cDNA。他们将 DNAJA3 称为 TID1，因为它与果蝇肿瘤抑制蛋白 Tid56 同源。在果蝇中，缺乏 Tid56 会导致致命的成虫盘肿瘤。预测的 480 个氨基酸的 DNAJA3 蛋白包含一个 J 结构域，以及一些 DNAJ 蛋白中发现的其他保守区域，包括富含甘氨酸/苯丙氨酸的区域和富含半胱氨酸的区域。Northern 印迹分析显示 2.7 kb 转录物广泛表达，在心脏、肝脏和骨骼肌中表达水平最高。DNAJA3也在包皮角质形成细胞、HPV的正常宿主细胞和HPV阳性HeLa细胞系中表达。
Syken等人（1999）通过免疫印迹分析确定TID1编码2个线粒体基质定位的43和40 kD的剪接变体，他们分别将其命名为TID1L（480个氨基酸）和TID1S（453个氨基酸）。两种蛋白质的 N 末端都有 66 个氨基酸的线粒体加工序列，但 C 末端不同。
通过序列分析，Yin 和 Rozakis-Adcock（2001）鉴定了第三种缺乏外显子 5 的 TID1 同工型。然而，在所有检查的细胞系中，包括一些表达该同工型转录本的细胞系，他们没有在体内观察到蛋白质产物，这表明mRNA 翻译效率低下或蛋白质产物不稳定。
▼ 基因功能
Schilling 等人（1998）的结合测定表明，TID1 通过其 J 结构域与致癌 HPV-16 E7 的 C 末端结合比与“低风险”HPV-6 E7 更有效。
Syken et al.（1999）发现TID1S变体具有抗凋亡特性。相反，在用丝裂霉素C或TNF（191160）刺激后，TID1L变体通过J结构域依赖性机制增加细胞凋亡。
Sarkar等人（2001）表明JAK2（147796）的激酶结构域与TID1的短亚型和长亚型相互作用。IFNGR2（147569）还与两种TID1变体相互作用，以及TID1与HSP70（HSPA1A；IFNG（147570）治疗后，140550）减少。Sarkar et al.（2001）得出结论，TID1是JAK-STAT通路的调节剂。
Cheng等人（2002）发现人TID1拮抗多种NFKB（见164011）激活剂的活性，包括TNF-α（191160）、BCL10（603517）和人T细胞白血病病毒1型Tax蛋白，通过抑制IKKB（603258）活性并增强IKB的稳定性（见164008）。
Syken et al.（2003）发现，Th2细胞在激活后选择性诱导抗凋亡Tid1s亚型，这为T细胞受体刺激后Th2细胞较Th1细胞凋亡敏感性降低提供了可能的解释。
Liu et al.（2005）通过多种结合试验表明，人TID1的C端部分与TRK（例如TRKA或NTRK1；TRK1）相互作用。191315）并被TRKs酪氨酸磷酸化。对大鼠 Trka 的分析表明，TID1 与 Trka 激活环结合，并且该结合需要激活环中串联酪氨酸 tyr683 和 tyr684 的磷酸化。TID1过表达扩增神经生长因子（NGF；在表达 Trka 的大鼠 nnr5 细胞中，TID1 依赖性 MAP 激酶激活并增强神经突生长，而 Tid1 敲除则具有相反的效果，表明 TID1 调节 NGF 依赖性神经突生长。
Linnoila et al.（2008）发现Tid1的胞质短亚型（Tid1s）与Musk（601296）相互作用，与小鼠肌细胞膜结合。Tid1 与自发蛋白和集聚蛋白（AGRN; 103320）诱导培养的C2C12肌管膜上乙酰胆碱受体（AChRs）簇。在肌肉中，Tid1 与发育中、成人和去神经运动终板的 AChR 簇共定位。Tid1 是 AChR 簇所必需的，因为它能够激活 Hsp70（参见 140550），并且能够维持成熟运动终板的正常 AChR 簇。在集聚蛋白诱导的信号通路中，Tid1不是Musk激活所必需的，并且在Musk激活的下游但在AChR磷酸化和Rac（RAC1; 激活）之前起作用。602048）和Rho（RHOA；165390）。此外，Tid1s在AChR聚类信号通路中作用于Dok7（610285）的下游。Dok7 与 Musk 的相互作用需要 Tid1 和 agrin，但 Tid1 和 Musk 之间的结合孤立于 Dok7 和 agrin。
Ahn et al.（2010）发现低氧应激诱导MCF-7人乳腺癌细胞凋亡和p53（TP53;）易位。191170）到线粒体，在那里它与 TID1 共定位并相互作用。TID1 调节 p53 向线粒体的易位和细胞凋亡以响应缺氧应激，因为 TID1 敲低抑制了 MCF-7 细胞中的这些参数，而 TID1 过表达则增强了这些参数。p53 向线粒体易位的增强和 p53 依赖性细胞凋亡依赖于 TID1 的线粒体信号序列和 DnaJ 结构域。同样，TID1过表达通过增强突变体p53的线粒体易位，恢复了表达促凋亡功能降低的p53突变体的人乳腺癌和神经胶质瘤细胞中p53的促凋亡能力。
Niu et al.（2015）发现异位表达的TID1通过形成LC3（MAP1LC3A；601242）-HT1080细胞中自噬体阳性。与 HSP70 一样，TID1 在各种应激下也是自噬的正向调节因子，但 TID1 介导的自噬孤立于其与 HSP70 的相互作用，并且这 2 个调节因子对于自噬的诱导并不相互依赖。TID1是经典自噬途径的重要组成部分，通过直接结合beclin-1（BECN1;）与自噬分子复合物相互作用。604378）响应自噬刺激。TID1还作用于IKB激酶（见164008）复合物的下游，将IKB激酶与含有beclin-1的自噬复合物连接，从而诱导自噬。
DNAJA3与Mge1相互作用（参见例如GRPEL1；606173）辅助调节mortalin（HSPA9；600548）（Patra 等人的总结，2019）。
▼ 基因结构
Yin和Rozakis-Adcock（2001）确定TID1基因包含12个外显子，跨度约为34 kb。转录起始位点位于 TID1L 同种型 5 引物末端上游 21 bp。
▼ 测绘
Schilling等（1998）通过EST数据库分析，将DNAJA3基因定位到染色体16p13.3。
▼ 分子遗传学
关联待确认
有关 DNAJA3 基因变异与周围神经病变导致的智力发育受损和步态不稳的表型之间可能存在关联的讨论，请参见 608382.0001。
有关 DNAJA3 基因变异与以持续神经退行相关的急性脑炎为特征的表型之间可能关联的讨论，请参阅 608382.0002。
▼ 动物模型
许多热休克蛋白是进化上保守的伴侣蛋白家族的成员，其抑制未折叠多肽的聚集和变性蛋白质的重新折叠，从而纠正可能由蛋白质聚集或蛋白质不稳定引起的表型效应。Hayashi等（2006）报道线粒体伴侣Hsp40，也称为Dnaja3或Tid1，在心脏发育和病理性肥大过程中差异表达。缺乏 Dnaja3 的小鼠会出现扩张型心肌病，并在 10 周龄前死亡。在缺乏 Dnaja3 的心肌细胞中，进行性呼吸链缺陷和线粒体 DNA 拷贝数减少是明显的。Dnaja3 相互作用蛋白的分析鉴定出 DNA 聚合酶 γ polga（POLG；174763）作为客户蛋白。这些发现表明，Dnaja3 对线粒体生物合成至关重要，至少部分是通过其对 Polga 的伴侣活性实现的，并提供了线粒体 Hsp40 在预防扩张型心肌病中必要性的遗传证据。
Lo等（2005）发现，T细胞中Tid1特异性缺失的小鼠胸腺萎缩，胸腺细胞数量显着减少，同时双阴性4期细胞中抗凋亡Bcl2（151430）基因的表达急剧减少。通过提供人类 BCL2 转基因可以恢复胸腺细胞的产生。Lo等人（2005）得出结论，TID1对于T细胞的存活和从双阴性3阶段向双阳性阶段的转变很重要。
▼ 等位基因变异体（2个精选例子）：
.0001 意义不明的变体
DNAJA3、ARG151THR（rs1139653）
该变异被归类为意义不明的变异，因为其对以智力发育受损和周围神经病变导致的步态不稳为特征的表型的贡献尚未得到证实。
Patra等人（2019）在一名近亲结婚的15岁女孩中发现了一个因周围神经病变导致智力发育受损和步态不稳的纯合子c.452G-C颠换（c.452G-C, NM_005147） DNAJA3 基因中的 .5），导致蛋白质区域中高度保守的残基被 arg151 替换为 thr（R151T），这对 J 结构域的稳定很重要。该变异是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的，与该家族中的疾病分离。酵母的体外功能表达研究表明，该变体进入线粒体的输入率降低，约为对照值的 31% 至 45%。该变体刺激mortalin（HSPA9；HSPA9）ATP酶活性的能力较差。600548）与野生型相比，表明突变型 DNAJA3 和 HSPA9 之间存在缺陷的相互作用。与野生型相比，这种变异蛋白还显示出配体蛋白功能受损，线粒体中对 G6PDH 的蛋白解聚活性受损。患者从婴儿期开始就存在整体发育迟缓、智力发育受损、学习成绩差（智商为58）、步态不稳、四肢远端控制能力差以及远视。她还患有周围神经病变，伴有远端肌肉萎缩和高弓足，以及深部腱反射过度。脑成像显示基底神经节的信号强度对称。她没有癫痫发作或线粒体功能障碍的证据。Patra et al.（2019）推测，该表型涉及中枢和周围神经系统，可能与蛋白质的错误折叠和聚集有关。
.0002 意义不明的变体
DNAJA3、ALA428THR
该变异被归类为意义不明的变异，因为其对以与持续神经退行相关的急性脑炎为特征的表型的贡献尚未得到证实。
Shamseldin 等人（2022）在一名沙特近亲婚生的 12 岁女孩（患者 1）中发现了一个纯合子 c.1282G-A 转变（c.1282G），该女孩患有急性脑炎并伴有持续性神经退行和失代偿。 DNAJA3基因中的-A，NM_001135110.2），导致C端高度保守的残基处由ala428替换为thr（A428T）。该突变是通过纯合性作图和外显子组测序的结合发现的，并通过桑格测序证实，与该家族中的疾病分离。它不存在于 2,379 个种族匹配的外显子组或 gnomAD 数据库中。该患者在 12 岁时发育正常，当时她因发热性疾病入院，并表现出急性神经功能恶化，伴有烦躁、烦躁、精神状态改变和与急性脑炎一致的局灶性癫痫发作。她出院接受康复计划，但有明显的神经功能障碍，包括发育退化、痉挛、视力不佳伴轻度视神经萎缩、眼肌麻痹、肌张力障碍、吞咽困难和脊柱后侧凸。脑成像显示基底神经节损伤、皮质和皮质下区域小面积坏死、进行性脑干和小脑病变以及层状坏死和出血区域。骨骼肌活检的电子显微镜显示，缺乏明确的肌节，肌膜内有大量线粒体积聚，并且与线粒体相关的脂质含量增加，看起来异常。患者成纤维细胞的免疫染色显示线粒体明显碎片化，与对照组相比，线粒体足迹、分支长度和网络分支减少，可能表明线粒体自噬；线粒体也扩张。与对照组相比，患者成纤维细胞的细胞活力降低。Shamseldin et al.（2022）得出结论，DNAJA3是一个真正的线粒体基因，尽管还需要未来的案例来证实。
