CCR4-非转录复合体，子单元 3; CNOT3

转录负调控子 3，酿酒酵母，同源物; NOT3

HGNC 批准的基因符号：CNOT3

细胞遗传学定位：19q13.42 基因组坐标（GRCh38）：19:54,137,762-54,155,681（来自 NCBI）

▼ 说明

CNOT3 基因编码 CCR4-NOT 蛋白复合物的子单元，它是 RNA 聚合酶 II 转录的全局调节因子（Martin 等人总结，2019）。

▼ 克隆与表达

酵母 CCR4-NOT 蛋白复合物是 RNA 聚合酶 II 转录的全局调节因子。它部分由CCR4（608951）、NOT1至NOT5和CAF1（也称为POP2）组成。通过搜索序列数据库，Albert等人（2000）鉴定了编码酵母NOT1、NOT2、NOT3、NOT4和CAF1同源物的人类EST。推导的人NOT3蛋白有609个氨基酸。将人类 NOT3 蛋白的序列与 836 个氨基酸的酵母 NOT3 蛋白的序列进行比较，结果显示总体同一性为 24%，其中前 232 个氨基酸有 41% 的同一性。与人类 NOT3 相比，酵母 NOT3 具有 C 末端延伸。560 个氨基酸的酵母 NOT5 蛋白的 N 末端区域与酵母 NOT3 高度相似。人类 NOT3 蛋白与酵母 NOT5 具有 24% 的整体序列同一性，其中 N 端 212 个残基具有 39% 的同一性。人 NOT3、酵母 NOT3 和酵母 NOT5 的保守 N 末端包含推测的血影蛋白重复类型的卷曲螺旋结构域。人 NOT3 的 C 端结构域富含脯氨酸和丝氨酸残基。在哺乳动物细胞中表达的重组人 NOT3 蛋白和来自 HeLa 细胞的内源性 NOT3 在 SDS 聚丙烯酰胺凝胶中均以 120 kD 蛋白的形式迁移。Northern印迹分析在所有检查的人体组织中检测到3.3-kb NOT3转录物，即脑、心脏、肺、肝、肾、小肠、结肠、脾、胸腺、外周血白细胞、骨骼肌和胎盘。与人类NOT1、NOT2（604909）和CALIF（603731）的表达一样，NOT3在脑、肾和胎盘中表达量较高，而在骨骼肌和结肠中表达量很低。

▼ 基因功能

Albert等人（2000）利用酵母2-杂交实验证明重组人NOT3可以与CALIF（603731）相互作用；它与 N 端截短的人 NOT1 蛋白（604917）、人 NOT2、人 NOT4（604911）、小鼠 Caf1（604913）、酵母 CCR4 或其自身没有显着相互作用。免疫沉淀研究表明 NOT3 和 CALIF 在体内有物理关联。Albert等人（2000）发现重组人NOT3可以部分补充酵母中的Not3突变。

Buschauer et al.（2020）结合使用冷冻电镜、核糖体分析和 mRNA 稳定性测定来检查 Cnot 复合物（Ccr-Not）通过 Not5（人类直系同源物 CNOT3）子单元的特异性相互作用招募到核糖体与酿酒酵母中的核糖体E位点。当核糖体缺乏 A 位点转移 RNA 时，就会发生这种相互作用，表明密码子最优性较低。相互作用的丧失导致 mRNA 降解机制无法感知密码子最优性。Buschauer et al.（2020）得出的结论是，他们的发现阐明了 Cnot 复合物与核糖体之间通过 Not5 子单元的 N 末端发生的物理联系，最终触发 Xrn1（607994）对 mRNA 的降解。

▼ 分子遗传学

伴有言语迟缓、自闭症和面部畸形的智力发育障碍

8 名无血缘关系的智力发育障碍患者，伴有言语迟缓、自闭症和面容畸形（IDDSADF；618672），Martin et al.（2019）鉴定了 CNOT3 基因中的从头杂合无义突变或移码突变（参见例如 604910.0001-604910.0005）。这些突变是通过外显子组测序发现的；没有进行变异的功能研究和患者细胞的研究。另外八名患有类似疾病的患者携带 CNOT3 基因的新错义变异；没有对这些变体进行功能研究。这些患者是从解密发育障碍研究（2017）以及其他小组进行的大规模测序工作中确定的 13,000 多名个体中确定的。Martin 等人（2019）得出结论，考虑到 8 个变异体预计会导致提前终止，CNOT3 的单倍体不足是可能的作用机制。作者指出，ExAC 等数据库的数据表明 CNOT3 高度不能容忍功能丧失变异。

体细胞突变

De Keersmaecker 等人（2013）通过对 67 个 T 细胞 ALL 进行外显子组测序并遵循严格的过滤标准，将 CNOT3 确定为候选致癌驱动基因。在一个由 144 例 T-ALL 组成的孤立确认队列中进行筛查，得出 CNOT3 的总突变频率为 3.8%（8/211）。CNOT3突变与成人年龄相关，89例成人T-ALL中有7例（7.9%）CNOT3发生突变。CNOT3 的敲低会在致敏果蝇眼癌模型中引起肿瘤，其中 Notch 配体 δ（参见 606582）在发育中的眼睛中过度表达。

▼ 动物模型

Neely et al.（2010）发现Not3的敲低会导致果蝇和小鼠的心脏缺陷。在小鼠中，由于植入阶段的早期胚胎致死，没有获得Not3 -/- 新生儿。Not3 +/- 小鼠未显示心脏结构变化；然而，他们表现出心肌收缩力下降，并且由于心脏应激而出现严重的心肌病，包括严重的纤维化和心力衰竭。Not3下调导致活性组蛋白标记缺陷，Not3+/-小鼠的心脏缺陷可以通过组蛋白脱乙酰酶抑制剂治疗来挽救。

▼ 等位基因变异体（5个精选例子）：

.0001 智力发育障碍，伴有言语迟缓、自闭症和面部畸形

CNOT3、1-BP DUP、NT732

一名 12 岁白人男孩（患者 9）患有智力发育障碍，伴有言语迟缓、自闭症和面容畸形（IDDSADF；618672），Martin et al.（2019）在 CNOT3 基因中发现了一个从头杂合的 1-bp 重复（c.732dup, NM_014516.3），预计会导致移码和提前终止（Ser245GlnfsTer8）。该突变是通过外显子组测序发现的。没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究。

.0002 智力发育障碍，伴有言语迟缓、自闭症和面部畸形

CNOT3、2-BP DEL、NT1473

一名 18 岁白人男性（患者 12）患有智力发育障碍，伴有言语迟缓、自闭症和面容畸形（IDDSADF；618672），Martin et al.（2019）在 CNOT3 基因中发现了一个从头杂合的 2-bp 缺失（c.1473_1474del, NM_014516.3），预计会导致移码和提前终止（Gly493ThrfsTer21），该突变是通过以下方法发现的外显子组测序。没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究。

.0003 智力发育障碍，伴有言语迟缓、自闭症和面部畸形

CNOT3、TRP622TER

一名 55 岁荷兰裔男性（患者 14）患有智力发育障碍，伴有言语迟缓、自闭症和面容畸形（IDDSADF；618672），Martin et al.（2019）在 CNOT3 基因中鉴定出一个从头杂合的 c.1866G-A 转换（c.1866G-A, NM_014516.3），预计会导致 trp622-to-ter（W622X）代换。该突变是通过外显子组测序发现的。没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究。

.0004 智力发育障碍，伴有言语迟缓、自闭症和面部畸形

CNOT3、2-BP DEL、NT1926

一名 4 岁白人男孩（患者 15）患有智力发育障碍，伴有言语迟缓、自闭症和面容畸形（IDDSADF；618672），Martin et al.（2019）在CNOT3基因中发现了一个从头杂合的2-bp缺失（c.1926_1927，NM_014516.3），预计会导致移码和提前终止（Cys643SerfsTer39）。该突变是通过外显子组测序发现的。没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究。

.0005 智力发育障碍，伴有言语迟缓、自闭症和面部畸形

CNOT3、GLN694TER

一名 19 岁白人女性（患者 16）患有智力发育障碍，伴有言语迟缓、自闭症和面容畸形（IDDSADF；618672），Martin et al.（2019）在CNOT3基因中鉴定出一个从头杂合的c.2080C-T转换（c.2080C-T, NM_014516.3），预计会导致gln694-to-ter（Q694X）代换。该突变是通过外显子组测序发现的。没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究。