裂解和聚腺苷酸化特异性因子 3；CPSF3

裂解聚腺苷酸化特异性因子，73-KD 子单元；CPSF73

HGNC 批准的基因符号：CPSF3

细胞遗传学定位：2p25.1 基因组坐标（GRCh38）：2:9,423,654-9,473,101（来自 NCBI）

▼ 说明

大多数真核mRNA前体（pre-mRNA）经历广泛的成熟加工，包括3-prime末端的切割和多腺苷酸化。CPSF3 编码切割和多聚腺苷酸化特异性因子的 73-kD 子单元，并且是前 mRNA 3-引物末端加工核酸内切酶（Mandel et al., 2006）。

▼ 克隆与表达

Jenny et al.（1996）克隆了编码牛Cpsf3的cDNA。Scott（2001）确定人类序列与牛序列几乎相同。

▼ 生化特征

晶体结构

Mandel等人（2006）报道了人CPSF73在2.1埃分辨率下的晶体结构，其与锌离子和可能模拟底物磷酸基团的硫酸盐复合，以及相关的酵母蛋白CPSF100（CPSF2；606028），分辨率为2.5埃。CPSF73和CPSF100都包含2个结构域，一个金属-β-内酰胺酶结构域和一个新型β-CASP（命名为金属-β-内酰胺酶、CPSF、Artemis、Snm1、Pso2）结构域。CPSF73 的活性位点具有 2 个锌离子，位于 2 个结构域的界面处。纯化的重组 CPSF73 具有 RNA 核酸内切酶活性，破坏活性位点锌结合的突变会消除这种活性。Mandel等人（2006）得出结论，他们的研究提供了第一个直接的实验证据，证明CPSF73是前mRNA 3-引物末端加工核酸内切酶。

▼ 基因功能

Zhu等人（2009）利用酵母2-杂交分析、免疫共沉淀研究和蛋白质下拉分析表明，前列腺癌中假定的肿瘤抑制因子CSR1（176807）与CPSF3相互作用。缺失分析表明 CSR1 的 C 末端介导了相互作用。在前列腺癌细胞系中，CSR1 将 CPSF3 从其核定位引导至斑片状胞质分布。CSR1 表达的诱导显着降低了核细胞组分中的 RNA 多腺苷酸化活性，并普遍降低了 mRNA 的细胞水平。CSR1 的敲低使细胞对四环素诱导的细胞凋亡具有抵抗力，而 CPSF3 的敲低则以与 CSR1 表达相似的方式诱导四环素处理的细胞死亡。表达不能与 CPSF3 相互作用的突变型 CSR1 的细胞系在暴露于四环素时不会死亡，这意味着 CSR1 诱导的细胞死亡需要 CSR1 与 CPSF3 的相互作用。Zhu等人（2009）得出结论，CSR1通过隔离关键的RNA加工酶CPSF3来诱导细胞死亡。

▼ 测绘

Stumpf（2022）根据CPSF3序列（GenBank BC011654）与基因组序列（GRCh38）的比对，将CPSF3基因定位到染色体2p25.1。

▼ 分子遗传学

来自2个冰岛家庭的4名患者（AD患者）患有神经发育障碍，伴有小头畸形、张力减退、眼球震颤和癫痫发作（NEDMHS；Arnadottir et al.（2022）在CPSF3基因中发现了一个纯合错义突变（G468E；619876）。606029.0001）。该突变最初是通过分析超过 153,054 名冰岛成年个体的全基因组数据发现的，以发现不同基因中纯合错义变异携带者的缺陷。然后，从患有各种疾病的冰岛患者临床队列中识别出患有 NEDMHS 的个体，这些患者接受了全基因组测序。另外2名已故受影响的冰岛裔儿童（患者E和F）的样本尚未获得，但其表型与其他患者相似，且未受影响的父母均为杂合子携带者。对 B 患者细胞的蛋白质印迹分析证实，突变蛋白以正常水平产生，表明该突变导致功能缺陷。该变种在冰岛的出现频率为 0.41%。另外两名来自墨西哥大家庭的患者（G 和 H）具有 CPSF3 基因纯合错义突变（I354T；606029.0002）通过GeneMatcher程序鉴定。尚未对这些变体进行功能研究，但预计它们都会破坏前 mRNA 裂解机制，导致细胞中未加工的前 mRNA 积累，进而激活细胞应激反应。

▼ 等位基因变异体（2个精选例子）：

.0001 伴有小头畸形、肌张力减退、眼球震颤和癫痫发作的神经发育障碍

CPSF3、GLY468GLU

来自2个冰岛家庭的4名患者（AD患者）患有神经发育障碍，伴有小头畸形、张力减退、眼球震颤和癫痫发作（NEDMHS；619876），Arnadottir et al.（2022）在CPSF3基因的外显子12中鉴定出纯合的c.1403G-A转换（c.1403G-A, NM_016207.3），导致gly468-to-glu（G468E）取代在高度保守的残基处。该突变是通过分析超过 153,054 名冰岛成年个体的全基因组数据发现的，因为不同基因中缺乏纯合错义变异的携带者。然后从接受全基因组测序的患有各种疾病的患者临床队列中鉴定出两名 CPSF3 G468E 突变纯合携带者（患者 A 和 B）。另外三对冰岛血统夫妇被发现是该变异的杂合子携带者，该变异在冰岛的频率为 0.41%。这 3 对夫妇总共育有 10 个后代，其中 4 个在 8 岁之前死亡，其表型与患者 A 和 B 相似。对 2 名死者的同胞（患者 C 和 B）的石蜡包埋组织进行桑格测序。 D）证实他们携带纯合的G468E突变。这些同胞与患者 A 属于同一大家庭。另外 2 名已故受影响的冰岛裔儿童（患者 E 和 F）的样本无法获得，但其表型与其他患者相似，且未受影响的父母均为杂合子携带者。对 B 患者细胞的蛋白质印迹分析证实，突变蛋白以正常水平产生，表明该突变导致功能缺陷。没有对该变体进行功能研究。

.0002 伴有小头畸形、肌张力减退、眼球震颤和癫痫发作的神经发育障碍

CPSF3、ILE354THR

来自墨西哥近亲大家庭的 2 例患者（患者 G 和 H）患有神经发育障碍，伴有小头畸形、张力减退、眼球震颤和癫痫发作（NEDMHS；619876），Arnadottir et al.（2022）在CPSF3基因的外显子9中鉴定出纯合的c.1061T-C转换（c.1061T-C, NM_016207.3），导致ile354到thr（I354T）的取代位于 β-CASP 结构域中高度保守的残基处。该突变是通过全外显子组测序发现的，在gnomAD数据库中，该突变在拉丁裔和混血美国人中出现频率较低（6 x 10（-3））。没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究。