RHO 鸟嘌呤核苷酸交换因子 1;ARHGEF1

鸟嘌呤核苷酸交换因子,115-KD
p115-RhoGEF
LSC, 小鼠, 同源; LSC

HGNC 批准的基因符号:ARHGEF1

细胞遗传学定位:19q13.2 基因组坐标(GRCh38):19:41,883,184-41,930,141(来自 NCBI)

▼ 说明

ARHGEF1 基因编码鸟嘌呤核苷酸交换因子(GEF)家族的成员,该家族调节 RAS 超家族的活性。ARHGEF1 主要在造血细胞中表达,对 GTPase RhoA(165390)具有特异性,在细胞骨架信号传导中发挥作用。ARHGEF1 参与与含有 G-α 12/13 的异三聚体 G 蛋白相关的 G 蛋白偶联受体的信号传导。在下游,RhoA/ROCK1(601702)通路还起到控制和抑制 PI3K/AKT(参见 AKT1, 164730)信号传导的作用(Bouafia et al., 2019 总结)。

▼ 克隆与表达

Hart 等人(1996)使用 COS 细胞裂解物的亲和纯化来分离与核苷酸耗尽的 RHO 相互作用的 GEF。他们从人胎脑 cDNA 文库中克隆了相应的 cDNA,称为 p115-RhoGEF。该cDNA编码一个913个氨基酸的蛋白质,与DBL(MCF2;MCF2;311030)和LBC(604686)癌蛋白。Northern 和 Western 印迹显示 p115-RhoGEF 普遍表达。

▼ 基因功能

Hart et al.(1996)基于p115-RhoGEF诱导NIH 3T3细胞转化的能力得出结论,p115-RhoGEF能够调节细胞增殖。

Guilluy等人(2010)在血管平滑肌细胞(VSMC)的研究中证明ARHGEF1特异性负责血管紧张素受体1(AGTR1;106165)通过 JAK2(147796)磷酸化 ARHGEF1 中 tyr738 的机制介导 RHOA(165390)激活。Guilluy等人(2010)培育了VSMC中缺乏Arhgef1的小鼠,发现突变小鼠可以免受血管紧张素II(见106150)依赖性高血压的影响,而基线血压或对其他血管活性因子的反应没有改变。Guilluy等(2010)得出结论,通过ARHGEF1控制RHOA信号对于血管紧张素II依赖性高血压的发展至关重要。

▼ 分子遗传学

2 个姐妹,由非亲属父母所生,患有免疫缺陷-62(IMD62; Bouafia et al.(2019)鉴定出ARHGEF1基因中的复合杂合突变:无义突变(601855.0001)和剪接位点突变(601855.0002)。这些突变是通过外显子组测序发现的,并通过桑格测序证实,与家族中的疾病分开。对患者细胞的分析表明,剪接位点突变引起移码,可能是无义介导的正常转录本的衰变;免疫印迹分析显示 ARHGEF1 蛋白缺失,与功能丧失一致。对患者 B 和 T 淋巴细胞的详细功能研究表明,与对照组相比,即使在刺激后,RhoA 活性也有所降低,聚合 F-肌动蛋白水平也较低。这些异常与 RhoA 下游靶标 Rho 相关激酶 I/II(ROCK1;ROCK1;601702),它刺激肌动蛋白聚合。在体外,患者 T 细胞表现出迁移和运动受损以及后缘增加,这可能是由于死亡粘附力降低所致。与对照组相比,患者的 T 细胞母细胞在抑制 AKT 磷酸化和激活方面的效率也较低。患者细胞中 ARHGEF1 的表达或药物诱导的 RhoA 激活纠正了受损的肌动蛋白聚合和 AKT 调节。研究结果表明,人类淋巴细胞中的 ARHGEF1 活性参与控制肌动蛋白细胞骨架动力学、抑制 PI3K/AKT 信号传导以及将 B 淋巴细胞和骨髓细胞定位和限制在其专用功能环境中。Bouafia et al.(2019)得出的结论是,突变导致 B 细胞和 T 细胞之间的相互作用受损,而这对于正确的抗体反应是必要的。

▼ 动物模型

Rubtsov et al.(2005)培育了 Lsc -/- 小鼠,发现 B 淋巴细胞需要 Lsc 对蛋白质抗原进行抗原特异性、T 细胞依赖性 IgM 反应。Lsc -/- 小鼠的 B 细胞数量出现不同程度的减少,具体取决于解剖位置。Lsc -/- 小鼠中的边缘区 B(MZB)细胞受到选择性影响,使得初始和体内激活的 MZB 细胞向 1-磷酸鞘氨醇(见 603729)迁移的水平增加,但与整联蛋白相比释放效率低下与 Lsc -/- 滤泡 B 细胞和野生型 B 细胞。Rubtsov et al.(2005)得出结论,Lsc 调节 MZB 细胞的迁移和粘附,并且这种调节是这些细胞促进 T 细胞依赖性抗体反应所必需的。

▼ 等位基因变异体(2个精选例子):

.0001 免疫缺陷62(1个家庭)

ARHGEF1、ARG300TER

2 姐妹患有免疫缺陷-62(IMD62; 618459),Bouafia et al.(2019)鉴定了 ARHGEF1 基因中的复合杂合突变:外显子 12 中的 c.898C-T 转换(c.898C-T, NM_199002.1),导致 arg300 到 ter( R300X)连接区的取代,以及内含子18(c.1669-1G-T;601855.0002),导致外显子19的跳过、移码和提前终止(Glu557Lysfs34Ter)。这些突变是通过全外显子组测序发现并通过桑格测序证实的,每个突变都遗传自未受影响的父母,证实了分离。dbSNP、外显子组测序项目或 ExAC 数据库中均未发现这两种变体。对患者细胞的免疫印迹分析显示没有检测到 ARHGEF1 蛋白,这与功能丧失一致。

.0002 免疫缺陷62(1个家庭)

ARHGEF1、IVS18AS、GT、-1

讨论 ARHGEF1 基因第 18 号内含子(c.1669-1G-T, NM_199002.1)发生 G-T 颠换,导致第 19 号外显子跳过、移码、提前终止(Glu557Lysfs34Ter),在患有免疫缺陷62(IMD62;IMD62;Bouafia 等人(2019),参见 618459),参见 601855.0001。

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