RP9 mRNA 前体剪接因子;RP9
RP9基因
PIM1 相关蛋白,小鼠,同源物; PAP1
HGNC 批准的基因符号:RP9
细胞遗传学定位:7p14.3 基因组坐标(GRCh38):7:33,094,797-33,109,404(来自 NCBI)
▼ 克隆与表达
Maita et al.(2000)克隆了编码小鼠RP9直系同源物PIM1(164960)相关蛋白(PAP1)的cDNA。PIM1 激酶(由 PIM1 原癌基因编码)与 PAP1 的前半部分结合,并磷酸化 C 末端附近的 2 个丝氨酸残基。因此,PAP1 被认为是 PIM1 激酶的靶蛋白。
Keen et al.(2002)描述了小鼠 PAP1 基因的人类同源物。预测的小鼠直向同源物的肽序列与人类蛋白质有 93% 的同一性。基于 EST 序列表示的表达谱表明人类基因在大多数组织中转录。人 PAP1 蛋白含有 221 个氨基酸,一级序列分析表明它是一种可溶性蛋白。最突出的特征是 C 末端的带正电结构域以及残基 95 和 120 之间的基序,该基序也存在于人类蛋白质 CIR(605228)(转录控制复合物的一个组成部分)中。区域重复导致了 RP9 基因几乎完全相同的拷贝,该拷贝位于其远端约 166 kb 处的串联阵列中,EST 表示分析表明复制的远端基因不如 RP9 基因具有转录活性。
Maita et al.(2005)指出PAP1包含核定位信号、锌指节区域、富含丝氨酸的区域和靠近C末端的碱性区域。
▼ 基因结构
Keen 等人(2002)确定 RP9 基因包含 6 个外显子,组成 666 bp 的开放解读码组,分布在 14.1 kb 的基因组 DNA 上。
▼ 测绘
Keen et al.(2002)报道RP9基因定位到染色体7p14.2。
▼ 基因功能
Maita et al.(2004)利用免疫荧光分析表明,PAP1以包含剪接因子SC35(600813)的点状结构定位于细胞核中。这些结构直接与剪接因子U2AF35(191317)相互作用。Maita et al.(2004)利用体外和体内剪接测定表明,PAP1 具有改变 β-珠蛋白、IgM 和 E1A 小基因前体 mRNA 剪接模式的活性,并且该活性依赖于磷酸化PAP1 的状态。PAP1 磷酸化通过 PIM1 控制的信号通路进行调节,PAP1 磷酸化程度与其剪接活性相关。
Kuroda et al.(2004)通过酵母2-hybrid分析发现,小鼠Pap1与核仁蛋白Papa1(INO80B)结合;616456)在小鼠淋巴瘤cDNA表达文库中。Kuroda等人(2004)在转染的293T细胞和体外pull-down实验中证实了表位标记的Pap1和Papa1的相互作用。
Maita等人(2005)利用蛋白质相互作用分析表明PAP1直接与PRP3相互作用(PRPF3; 607301)在人类细胞系中。两种蛋白质均定位于核点。突变分析显示PAP1的碱性区域(氨基酸175至192)与PRP3的C端相互作用。该相互作用不需要 PAP1 磷酸化。PAP1 和 PRP3 也形成同源二聚体。细胞分级分析显示,PRP3 主要定位于 13S U4/U6 snRNP,少量定位于 25S U4/U6.U5 复合物。少量 PAP1 与 13S U4/U6 和 25S U4/U6.U5 复合物分离,但大部分 PAP1 定位于游离或轻复合物。Maita et al.(2005)得出结论,PAP1可能不是剪接体的重要组成部分,但它可能在某些条件下调节剪接。
▼ 分子遗传学
在一个常染色体显性视网膜色素变性家族的受影响成员中,对应到染色体 7p,最初由 Jay 等人(1992)研究,Keen 等人(2002)在 RP9 基因中发现了一个错义突变(H137L;607331.0001)与疾病分离。Keen 等人(2002)随后筛选了 300 名显性、隐性和基因未定义的 RP 患者,发现了另一名具有错义突变的患者(D170G;607331.0002)在RP9基因中。这种广泛表达的基因突变导致视网膜变性的机制仍不清楚。
Maita et al.(2004)利用体外和体内剪接实验检测了PAP1的H137L(607331.0001)和D170G(607331.0002)突变形式。与野生型 PAP1 相比,H137L 突变体对剪接活性没有影响,使其致病性受到质疑。D170G 突变体表现出剪接活性缺陷和磷酸化 PAP1 比例下降。
Sullivan等(2006)利用Sanger测序对200个常染色体显性视网膜色素变性家系进行筛查,未发现PAP1致病性突变。
▼ 等位基因变异体(2个精选例子):
.0001 重新分类 - 意义未知的变体
RP9、HIS137LEU
该变异体以前根据 Keen 等人(2002)的报告命名为 RETINITIS PIGMENTOSA 9,根据 Maita 等人(2004)和 Sullivan 等人(2006)的研究结果重新分类。
在一个 9 代英国家族中,患有 RP9 型常染色体显性视网膜色素变性(180104),最初由 Jay 等人(1992)、Inglehearn 等人(1993)、Moore 等人(1993)、Keen 等人描述al.(2002)在受影响成员和专性携带者的 RP9 基因外显子 5 中发现了 his137-to-leu(H137L)错义突变。该残基在核苷酸数据库中存在的所有直系同源序列中都是保守的,并且 280 个对照样品中不存在该突变。
Maita et al.(2004)利用体外和体内剪接试验来检测PAP1的H137L(607331.0001)突变形式。他们表明,与野生型 PAP1 相比,H137L 突变体对剪接活性没有影响。
Sullivan等(2006)利用桑格测序技术筛查了200个常染色体显性视网膜色素变性家系。尽管他们观察到了杂合的 H137L 变体,但随后的测序和分析表明,这是由 2 个高度相似的序列同时扩增而产生的“旁系同源变体”:7p14.2 上的 PAP1 和 PAP1 远端 20 kb 处的 PAP1 样基因。基于这些结果,Sullivan et al.(2006)质疑PAP1是否是RP9的致病基因。PAP1 中没有观察到其他致病性突变。
.0002 色素性视网膜炎9(1名患者)
RP9、ASP170GLY
通过筛查 300 名显性、隐性和遗传上不确定的色素性视网膜炎患者,Keen 等人(2002)在一名色素性视网膜炎患者的 RP9 基因外显子 6 中发现了一个 asp170 到 gly(D170G)的错义突变。 RP9;180104)。该残基高度保守,279 个对照样品中不存在突变。该患者的表型与原始RP9家族所描述的表型一致(Jay et al., 1992)。
Bischof et al.(2006)鉴定出带有D170G(509A-G)取代的RP9基因的共定位、未加工的假基因。作者认为 D170G 突变很可能是通过与其假基因的基因转换而在 RP9 祖基因中产生的。迄今为止,D170G突变尚未被认为是祖基因与其假基因之间基因转换的实例。