SCL/TAL1-中断位点; STIL
SCL-中断轨迹; SIL
HGNC 批准的基因符号：STIL
细胞遗传学定位：1p33 基因组坐标（GRCh38）：1:47,250,139-47,314,896（来自 NCBI）
▼ 说明
STIL1 定位于亲代中心粒周围的中心粒周围物质，对于细胞周期期间中心粒的复制至关重要（Vulprecht et al., 2012）。
▼ 克隆与表达
在研究SCL基因的转录本（TAL1；187040），Aplan等人（1990）确定了STIL，他们将其称为SIL。SIL 是通过 T 细胞系中的融合 cDNA 来鉴定的，该融合 cDNA 是由 SIL 和 SCL 的 5 素 UTR 之间的间质缺失产生的（参见细胞遗传学）。与 SCL 一样，SIL 也表现出跨物种保守性。Northern 印迹分析在胸腺和 T 细胞系 mRNA 中检测到 5.5 kb SIL 转录物。
Collazo-Garcia 等人（1995）通过使用人类 SIL 探针进行 Southern 印迹分析，在牛和小鼠中检测到了 SIL 直系同源物，但在鸡、鲨鱼、果蝇或酵母中没有检测到。他们克隆了小鼠 Sil，它编码一个推导的 1,262 个氨基酸的蛋白质，具有许多潜在的磷酸化和 N-糖基化位点。老鼠蛋白与 1,287 个氨基酸的人类 SIL 蛋白具有 75% 的同一性。RT-PCR 检测到所有小鼠组织中都有 Sil 表达，其中骨髓、胸腺、脾脏、结肠和胃中水平最高。
Karkera et al.（2002）发现人类SIL蛋白含有一个假定的核定位信号和一个与TGF-β（TGFB1；C端结构域）相似的半胱氨酸端结构域。190180）。
Kumar等（2009）通过RT-PCR检测了人胎儿脑中STIL基因的表达，提示其可能参与神经细胞增殖。
Vulprecht et al.（2012）报道STIL具有中央卷曲螺旋结构域和靠近C末端的STAN结构域。他们发现，荧光标记的 STIL 在人 U2OS 骨肉瘤细胞有丝分裂过程中定位于中心体。中心体的 STIL 表达开始于 G1 早期，在 G1 晚期至 S 期至 G2 期间逐渐增加，并在后期减少。免疫电子显微镜将 STIL 定位于母中心粒周围的中心粒周围材料。光漂白后的荧光恢复表明，一小部分 STIL 在 U2OS 细胞的细胞质和中心体之间持续穿梭。
Li等（2013）通过定量RT-PCR发现stil在所有检测的成年斑马鱼组织和器官中都有表达。斑马鱼胚胎中的 Stil 表达量高于成年斑马鱼胚胎中的表达量。胚胎原位杂交在大脑和脊髓中检测到高 stil mRNA。
▼ 基因结构
Karkera等（2002）确定STIL基因含有20个外显子，其中包括可变剪接的外显子13A和13B以及18A和18B。编码区从外显子 3 开始。
Colaizzo-Anas 和 Aplan（2003）在 STIL 基因上游区域鉴定了 3 个共有的 CCAAT 框、3 个潜在的 SP1（189906）位点、1 个潜在的 E2F（见 189971）位点和 2 个潜在的 GATA1（305371）位点。主要转录起始位点周围的区域富含 GC，具有 34 个 CpG 二核苷酸拷贝。Colaizzo-Anas 和 Aplan（2003）鉴定了核苷酸-193 和-80 之间的最小启动子区域，其中包括所有 3 个 CCAAT 框。
▼ 测绘
Karkera et al.（2002）利用FISH证实STIL基因定位于染色体1p32。
Gross（2013）根据STIL序列（GenBank AF349657）与基因组序列（GRCh37）的比对，将STIL基因定位到染色体1p33。
▼ 基因功能
Collazo-Garcia等人（1995）利用Northern印迹分析发现，在小鼠红白血病细胞系中，DMSO诱导分化后Sil的表达下降。
Aplan 等人（1997）证明，在人 SIL 调节元件的驱动下，不恰当地表达人 SCL 蛋白的转基因小鼠与错误表达的 LMO1（186921）蛋白共同发展出侵袭性 T 细胞恶性肿瘤，从而重现了在人类 T 细胞 ALL 的子集。Aplan et al.（1997）也证明，不当表达的SCL会干扰中胚层其他组织的发育。最后，Aplan 等人（1997）证明，缺乏 SCL 反式激活结构域的 SCL 构建体与错误表达的 LMO1 协同作用，证明 SCL 反式激活结构域对于肿瘤发生是可有可无的，并支持了 SCL 基因产物通过显性作用发挥其致癌作用的假设。 ——负面机制。
Colaizzo-Anas and Aplan（2003）发现，小鼠SIL基因的启动子区与人类SIL基因的启动子区具有高度的序列保守性。任一启动子都会激活小鼠和人类细胞中的报告基因，这与高度的序列保守性一致。在小鼠红白血病细胞中表达后，SIL 和模拟 SIL/SCL 重排的 SIL/SCL 构建体的表达均被 DMSO 下调。小鼠Sil启动子的CpG区域在骨髓DNA中部分未甲基化，其中Sil基因高度表达，并且在骨骼肌、肝脏和脑DNA中高度甲基化，其中Sil不表达。
Vulprecht et al.（2012）发现centrin-2（CETN2）中PLK4（605031）过表达；300006）表达的HeLa细胞诱导亲代中心粒上多个原中心粒的形成以及亲代中心粒周围STIL的积累。在 PLK4 过表达细胞中敲低 STIL 可消除中心粒过度复制。Stil -/- 小鼠胚胎成纤维细胞（MEFs）缺乏中心体和初级纤毛。人 STIL 在 Stil -/- MEF 中的表达诱导中心体和初级纤毛的再现。U2OS细胞中STIL的过度表达导致出现多个中心粒样结构，但不会引起多核。U2OS 细胞中 STIL 的敲低导致中心体数量逐渐减少和初级纤毛丧失。STIL的敲低也减少了SAS6中心体的含量（SSAS6; 609321），但不包括中心蛋白、γ-微管蛋白（TUBG1; 191135），或中心周蛋白（PCNT；605925）。免疫沉淀分析显示 STIL 与 CPAP 相互作用（CENPJ；609279）在转染的 HEK293 细胞中，表明 STIL 是中心粒复制机制的一部分。缺失分析表明，STIL 的 N 端一半与 CPAP 相互作用，并且 STIL 的 STAN 结构域是中心体定位和复制所必需的。
Moyer等人（2015）指出，STIL的STAN结构域的PLK4依赖性磷酸化产生了SAS6的结合位点，这是SAS6募集到原中心粒组装位点所必需的。他们发现 STIL 的中央卷曲螺旋结构域与活性和非活性 PLK4 相互作用。与 STIL 的相互作用刺激了 PLK4 激酶活性，导致 STAN 结构域内的 STIL 上的 ser1108 和 ser1116 上的磷酸化以及激酶结构域激活环中的 thr170 上的 PLK4 的自磷酸化。PLK4 的自磷酸化通过蛋白酶体刺激其降解，而 STIL 的敲低则稳定了中心体的 PLK4。丙氨酸取代表明，STIL 在 STAN 结构域丝氨酸上的磷酸化是 STIL 与中心粒相互作用以及中心粒复制所必需的。防止 STIL 磷酸化会减少 SAS6 向中心粒的募集。Moyer et al.（2015）得出结论，PLK4介导的STIL磷酸化提高了STIL靶向中心粒的效率，导致SAS6的募集和中心粒复制。
Liu et al.（2018）发现CEP85（618898）通过直接与STIL相互作用来正向调节中心粒的复制。与 CEP85 的相互作用对于 STIL 在中心体的招募和稳定性以及随后在中心粒复制过程中激活 PLK4 至关重要。CEP85 和 STIL 的相互作用是通过 STIL 的 N 端结构域和 CEP85 的 C 端卷曲螺旋结构域促进的。X 射线晶体学和突变分析表明，蛋白质通过高度保守的界面相互作用，显示出 2:2 的结合比，STIL 的 1 个 N 末端结构域与平行 CEP85 二聚体的 2 条卷曲螺旋链中的每一条结合。
▼ 细胞遗传学
Aplan 等人（1990）在 T 细胞系中鉴定了由 SIL 和 SCL 5-prime UTR 之间的间质缺失产生的融合 cDNA。他们认为不太可能形成嵌合SIL/SCL蛋白，因为SIL在SCL 5-prime UTR上游加入SCL，该UTR位于SCL消息中起始ATG之前的框内TAA终止密码子。与 1;14 易位类似，该缺失使 SIL 和 SCL 靠得很近，并破坏了 SCL 的 5 素调控区。在另外 2 个 T 细胞系中也发现了基本相同的缺失。Aplan 等人（1990）怀疑重排是由 V-（D）-J 重组酶活性介导的，尽管这两个基因都不编码免疫球蛋白或 T 细胞受体。通过对 NotI 消化的基因组 DNA 进行脉冲场凝胶分析，他们得出结论，重排是染色体 1 的小于 260 kb 的间质缺失。
Brown 等人（1990）报道了 50 名 T 细胞急性淋巴细胞白血病儿童中的 13 名发生了与 SIL/SCL 融合一致的基因组重排。这项工作表明，除了免疫受体之外，影响生长的基因也存在重排的风险。
Aplan等人（1992）发现SIL/SCL重排比t（11;14）易位频繁数倍，并且对T细胞ALL具有特异性。30 名 B 细胞前体 ALL 患者的白血病原始细胞未能显示出这种变化。融合发生在两个基因的 5-prime UTR 中，保留了 SCL 编码区。这种重排的最终结果是 SCL mRNA 表达受到 SIL 启动子的调节，导致不适当的 SCL 表达。
▼ 分子遗传学
Kumar et al.（2009）在4个患有原发性小头畸形7（MCPH7）的印度家庭的受影响成员中发现了STIL基因的3个不同的纯合突变（181590.0001-181590.0003）。612703）。
Papari 等人（2013）在来自伊朗布什尔省的一个患有原发性小头畸形 7 的大型近亲亲属中发现了 STIL 基因的纯合突变（L798W；181590.0004）。通过连锁分析和候选基因测序发现了该突变。该家族是从来自伊朗同一地区的 14 个患有常染色体隐性原发性小头畸形的家庭中确定的。另外1个家系的ASPM基因（605481）发生突变，与MCPH5（608716）一致，但其他12个家系未发现突变。
Kakar等人（2015）在患有MCPH7的巴基斯坦高度近亲家族的受累成员中发现了STIL基因的纯合截短突变（181590.0005）。该突变是通过纯合性作图和全外显子组测序相结合发现的，与该家族中的疾病分离。
▼ 动物模型
Izraeli et al.（1999）通过同源重组破坏了小鼠中的Sil基因。杂合子是正常的，但突变纯合子在胚胎第10.5天后在子宫内死亡。在胚胎第 7.5 天和第 8.5 天之间，Sil -/- 胚胎中出现了显着的发育异常。与野生型胚胎相比，除了尺寸减小和发育进度有限外，Sil 突变体还表现出显着的中线神经管缺陷，包括神经管闭合延迟或失败以及前脑无裂畸形（236100）。此外，左右发育异常。在杂合子和野生型胚胎中，胚胎心管总是向右成环，而在 Sil 突变体中，心脏成环的方向是随机的。Nodal（601265）、Lefty2（601877）和Pitx2（601542）通常仅在心脏成环前的左侧板中胚层中表达，Pitx2在成环心管的左侧继续表达。相比之下，Sil 突变体在所检查的所有阶段均表现出 Nodal 和 Pitx2 的双边对称表达。对于 Lefty2，大多数 Sil -/- 胚胎也显示出双边对称表达。然而，少数突变体仅在右侧表达 Lefty2。Sil -/- 胚胎中Patched（601309）和Gli1（165220）的表达均大大降低。Shh（600725）和Hnf3b（600288）在Sil突变体的脊索中表达。然而，其靶基因的表达显着降低表明中线的Shh信号传导可能在Sil -/- 胚胎中被阻断。与具有轴向缺陷但心脏循环正常的Shh突变胚胎相比，表明左右模式中线发育异常的后果取决于Nodal正常不对称表达模式破坏的发生时间、持续时间和严重程度、Lefty2 和 Pitx2。
夜盲症b（nbb）突变导致斑马鱼视网膜多巴胺能丛状细胞（DA-IPCs）迟发性变性。4 个月后，杂合突变体在长时间的暗适应过程中表现出视觉敏感性下降，视网膜 DA-IPC 数量减少。纯合性的 nbb 突变是胚胎致死的。Li et al.（2013）发现nbb表型是由斑马鱼stil基因中的G到A转变引起的，该转变改变了内含子8中的供体剪接位点，导致插入37-bp片段并引入终止密码子。吗啡啉介导的 stil 表达敲低增加了 DA-IPC 对神经毒素的敏感性。shh（600725）信号的抑制增加了突变型和野生型DA-IPC对神经毒性损伤的敏感性，而shh信号的增强则保护了nbb突变型DA-IPC免受神经毒性损伤。
▼ 等位基因变异体（5个精选例子）：
.0001 小头畸形 7，原发性，常染色体隐性遗传
斯蒂尔，GLN1239TER
3 名印度同胞患有原发性小头畸形 7（MCPH7；612703），Kumar et al.（2009）在 STIL 基因的外显子 18 中发现了一个纯合的 3715C-T 转换，导致 gln1239 到 ter（Q1239X）的取代。每个未受影响的亲本都是杂合突变，并且在 202 个对照染色体中未发现该突变。
.0002 小头畸形 7，原发性，常染色体隐性遗传
STIL、1-BP DEL、3655G
2个印度家庭受影响成员患有原发性小头畸形7型（MCPH7；612703），Kumar et al.（2009）在 STIL 基因的外显子 18 中发现了一个纯合的 1-bp 缺失（3655delG），预计会导致移码和提前终止。单倍型分析并未表明创始人效应。
.0003 小头畸形 7，原发性，常染色体隐性遗传
STIL、IVS16DS、GA、+1
一名印度原发性小头畸形7型（MCPH7；612703），由近亲父母出生，Kumar 等人（2009）在 STIL 基因的内含子 16 中鉴定出纯合的 G 到 A 的转变，预计会产生截短的蛋白质。在 208 个对照染色体中未发现该突变。
.0004 小头畸形 7，原发性，常染色体隐性遗传
斯蒂尔, LEU798TRP
来自伊朗布什尔省的一个近亲大家庭的受影响成员患有原发性小头畸形 7（MCPH7；612703），Papari et al.（2013）在STIL基因的外显子14中发现了纯合的c.2392T-G颠换，导致保守残基处的leu798到trp（L798W）取代。通过连锁分析和候选基因测序发现的突变，在 100 名伊朗对照者中未发现。未进行功能研究。
.0005 小头畸形 7，原发性，常染色体隐性遗传
STIL、IVS5DS、GA、+5
巴基斯坦高度近亲家庭的 6 名常染色体隐性遗传性原发性小头畸形 7（MCPH7；612703），Kakar et al.（2015）在STIL基因的内含子5中发现了纯合的G-to-A转换（c.453+5G-A），导致外显子5的跳过和提前终止（Asp89GlyfsTer8）。该突变是通过纯合性作图和全外显子组测序相结合发现的，并通过桑格测序证实，与该家族中的疾病分离，并且在 511 个内部对照外显子组中的 dbSNP 或外显子组变异服务器数据库中未发现该突变，或在90巴基斯坦控制下。对患者细胞的分析表明，该突变导致了泄漏剪接缺陷，其中大多数转录本显示出异常剪接。其中 2 名患者的脑部影像学表现出与前脑叶无裂畸形一致的特征。
