激活素 A 受体,IB 型; ACVR1B

激活素 A 受体,II 型样激酶 4;ACVRLK4

激活素受体样激酶 4;ALK4

HGNC 批准的基因符号:ACVR1B

细胞遗传学定位:12q13.13 基因组坐标(GRCh38):12:51,951,699-51,997,078(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

参见ACVRL1(601284)。十个 Dijke 等人(1993)鉴定了编码 4 个假定的跨膜 Ser/thr 激酶的人类 cDNA 克隆。他们使用基于人类激活素受体 II 型(参见 102581)和线虫 Daf-1 基因产物的简并 DNA 引物,PCR 扩增了人类红白血病(HEL)细胞的 mRNA,该细胞类型已知对激活素(147290)和线虫 Daf-1 都有反应。转化生长因子-β(190180)。他们的 ALK4 基因部分克隆编码 383 个氨基酸的多肽,具有截短的胞外结构域,但序列和结构域与他们克隆的其他 3 个 ALK 基因相似。ALK1、ALK2(102576)、ALK3(601299)和 ALK4 与 II 型和 IIB 型激活素受体、TGF-β 受体(参见 190181)和 Daf-1 在其激酶结构域中具有约 40% 的序列同一性,但共享 60 至 79 个序列% 序列同一性,十个 Dijke 等人(1993)建议 ALK 基因产物形成受体丝氨酸/苏氨酸激酶亚家族。通过Northern分析,10 Dijke et al.(1993)表明ALK4在许多组织中表达,其中在人肾、胰腺、脑、肺和肝中表达最强。

Xu等人(1994)提出了ACVRLK4(他们将其命名为SKR2)的完整氨基酸序列,并描述了其基因组结构。他们发现不同的预测 SKR2 基因产物是在不同激酶亚域处截短的单体,这些亚域的激酶活性和潜在的丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸磷酸化位点各不相同。Xu等人(1994)的SKR2基因组结构和cDNA克隆表明,在3个C末端编码外显子/内含子连接处的每个替代外显子上添加poly(A)可能是I型和II型受体的共同特征基因。研究人员认为,这种多样性可能会增加受体家族中各个配体的生物效应的异质性。

▼ 基因结构

Xu等人(1994)确定ACVR1B基因包含11个外显子,并且他们鉴定了在一些ACVR1B剪接变体中使用的替代外显子8b、9b和10b。

Su et al.(2001)确定ACVR1B基因包含9个外显子,跨度超过23 kb。

▼ 测绘

Roijer等人(1998)通过对体细胞杂交作图板中的DNA进行Southern印迹分析,将ACVR1B基因定位到染色体12。通过荧光原位杂交,他们将该基因定位于12q13。

▼ 基因功能

Alexander等人(1996)报道了几种截短的ACVR1B受体亚型仅在人类垂体肿瘤中表达,并且大多数此类肿瘤在培养物中不表现出激活素诱导的生长停滞。Zhou et al.(2000)研究了这些截短受体亚型的功能。这些截短受体的瞬时表达抑制了激活素响应报告构建体 3TPLux 的激活素激活转录。当这些截短的ACVR1B受体稳定转染到K562细胞中时,激活素诱导的内源基因junB(165161)的表达被阻断,表明基因表达的抑制也发生在染色体水平。此外,激活素的施用未能引起这些细胞中的生长抑制和G1群体的增加。免疫共沉淀实验表明,截短的I型激活素受体与II型激活素受体形成复合物,但未被磷酸化。Zhou等人(2000)得出结论,截短的ACVR1B亚型主要在人垂体腺瘤中表达,作为显性失活受体发挥作用,干扰野生型受体功能并阻断激活素的抗增殖作用。

Wang et al.(2008)发现miR24-1(MIRN24-1; 609705)在CD34(142230)阳性人脐带血造血祖细胞(HPC)中高表达,通过下调ALK4的表达来调节红白血病K562细胞和HPC中的红系分化。miR24-1 通过与 ALK4 mRNA 3-prime 非翻译区中的至少 1 个推定的 miR24 结合位点结合,在 mRNA 和蛋白质水平上降低 ALK4 表达,并通过降低 ALK4 表达,miR24-1 通过 SMAD2 干扰激活素信号传导( 601366)磷酸化。茎环RT-PCR分析显示,HPC中成熟miR24-1的表达在分化培养基中培养3天后下降,并且miR24-1表达降低后ALK4表达增加。Wang等(2008)得出结论,miR24通过调节激活素信号抑制红细胞分化并促进HPC增殖。

▼ 分子遗传学

DPC4(600993)已知可介导由β-转化生长因子以及其他TGF-β超家族配体如激活素和骨形态发生蛋白(例如112264)引发的信号。Su等人(2001)描述了胰腺癌中激活素IB型受体的基因结构和新的体细胞突变。这是首次将 ACVR1B 描述为抑癌基因。他们在 95 个胰腺腺癌异种移植物中筛选了纯合缺失。他们发现1携带657 bp(601300.0002)的纯合缺失,包括ACVR1B的整个外显子8。该突变是体细胞突变,并通过患者正常组织和原发性癌症标本的基因组 DNA 研究得到证实。该缺失似乎是 DNA 复制过程中 4 bp 重复序列发生滑移的结果。在85个胰腺癌异种移植物中的29个(34%)和11个胰腺癌细胞系中的5个(45%)中发现涉及ACVR1B基因座的LOH。在1个异种移植物中检测到会导致移码和蛋白质提前终止的5-bp缺失(601300.0001)。该突变是体细胞突变,并在患者相应的原发癌组织中得到证实。

▼ 等位基因变异体(2个精选例子):

.0001 胰腺癌,体细胞

ACVR1B,5-BP DEL

在胰腺癌(260350)异种移植物中,Su等(2001)发现ACVR1B基因的密码子387(外显子7)处有5-bp缺失,引起移码和蛋白质提前终止。该突变是体细胞突变,并在患者相应的原发癌组织中得到证实。

.0002 胰腺癌,体细胞

ACVR1B,657-BP DEL

Su et al.(2001)在胰腺腺癌(260350)异种移植物中发现了657 bp的纯合缺失,包括ACVR1B的整个外显子8。该突变是体细胞突变,并通过患者正常组织和原发性癌症标本的基因组 DNA 研究得到证实。

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