条目-*300379-指环蛋白,LIM域相互作用;RLIM公司-OMIM公司
 
*300379

指环蛋白,LIM域相互作用;RLIM公司


备选标题;符号

指环蛋白12;RNF12号机组
环锌指蛋白NY-REN-43抗原


HGNC批准的基因符号:RLIM公司

细胞遗传学位置:Xq13.2 基因组坐标(GRCh38):十: 74582976-74614624 (来自NCBI)


基因-表型关系
位置 表型 表型
MIM编号
继承 表型
映射键
Xq13.2 Tonne-Kalscheuer综合征 300978 特大号

文本

描述

X-连锁RLIM基因,也称为RNF12,编码一种广泛表达的含域锌指蛋白,具有多种细胞功能。该蛋白作为辅助因子促进或抑制转录因子活性,也作为E3泛素连接酶,泛素化目标蛋白,随后被蛋白酶体降解(总结如下Frints等人,2019年).

RNF12是一种RING-H2锌指蛋白,对LIM同源域转录因子起负协同调节作用(巴赫等人,1999年). RNF12还参与启动X染色体失活(Jonkers等人,2009年).


克隆和表达

Scanlan等人(1999年)通过筛选肾癌患者自身抗体识别的抗原,分离出人RNF12 cDNA。

使用PCR,Ostendorff等人(2000年)扩增出一个RNF12 cDNA,编码推导出的624氨基酸蛋白,与小鼠和鸡的Rlim蛋白分别有89%和85%的序列同源性。Northern blot分析检测到小鼠Rnf12的广泛表达。


基因功能

巴赫等人(1999)表明小鼠Rnf12与LIM结构域结合,并通过Sin3A的募集发挥负协同调节作用(607776)-组蛋白脱乙酰酶(参见602949601241)共升压复合物。通过对鸡翅发育的体内研究,他们观察到Rnf12的过度表达导致异常的肢体表型,类似于抑制LIM同源域因子LHX2后观察到的肢体表型(603759).

使用瞬时共转染,Ostendorff等人(2000年)证明小鼠Rnf12的近端启动子可以在体外被普遍且更严格表达的转录因子激活,包括哺乳动物的Kruppel-like转录因子(参见600599),Sox(参见602148)和ets相关蛋白(见164720)和RBPJ(147183),Notch的介体蛋白(190198)信号转导途径。Ostendorff等人(2000年)假设Rnf12的表达水平可能通过Notch信号转导途径受到影响。

Ostendorff等人(2002年)检测RLIM作为DNA结合转录因子上辅因子交换的介质。SDS-PAGE和突变分析表明,依赖于环指的RLIM在UBCH5存在下泛素化(602961). 然而,RLIM不能泛素化LHX1(601999),LHX3(600577),或ISL1(600366)转录因子。RLIM有效泛素化LMO2(180385)和LMO4(603129),但仅在CLIM1没有LIM交互域的情况下(603450)或CLIM2(603451). CLIM蛋白本身在RLIM存在或不存在LMO2或LHX3的情况下是特异性多泛素化的。Western blot分析和荧光显微镜显示,CLIM的蛋白酶体降解依赖于RLIM环指的存在,RLIM和CLIM水平相互关联。对突变或截短形式RLIM的分析表明,相互作用域仅限于约100个氨基酸的基本进化保守且位于中心的区域。EMSA和体外泛素化分析以及染色质免疫沉淀分析的结合表明,RLIM依赖于环指的存在,能够泛素化与DNA结合的LHX3相关的CLIM辅因子。Ostendorff等人(2002年)提出了一个辅因子交换模型,该模型取决于这些组分的核浓度和其他LIM域相互作用伙伴的可用性。

女性细胞中X染色体失活(XCI)的启动以XIST转录上调为标志(314670),一种非编码、剪接和多聚腺苷化RNA,在失活的X染色体(Xi)上传播,同时吸引沉默过程所需的蛋白质复合物。通过筛选雄性和雌性转基因小鼠胚胎干(ES)细胞系,表达BACs,覆盖小鼠或人类XIST周围的10-Mb区域,Jonkers等人(2009年)发现RNF12参与计算每个细胞核的活性X染色体数并触发随机XCI。Rnf12 ORF是小鼠和人类XIST的端粒,其破坏导致雌性ES细胞缺乏XIST表达和XCI。相反,小鼠或人类RNF12的过度表达以剂量依赖性的方式提高了Xist表达和XCI,导致雄性细胞显示Xi,雌性细胞显示2Xi。免疫组化分析显示,Rnf12定位于雌性ES细胞的细胞核,而非Xi。Western blot分析显示,在XCI发生之前和期间,Rnf12在女性ES细胞中的表达高于男性ES细胞。雄性和雌性小鼠胚胎成纤维细胞(MEFs)中Rnf12的表达水平没有差异,这表明雌性MEFs中有1个Rnf12拷贝失活。

Shin等人(2010)通过将Rnf12的有条件敲除靶向小鼠卵母细胞(其中Rlim积累到较高水平),表明突变X染色体(delta-m)的母体传递会导致女性胚胎因印迹X染色体失活缺陷而死亡。他们提供了证据,证明在三角洲-米雌性胚胎中,Xist云的初始形成和Xp沉默被抑制。相反,缺乏Rlim的胚胎干细胞能够形成Xist云,并在随机X染色体失活期间沉默至少一些X连锁基因。Shin等人(2010)得出结论,他们的结果为Rnf12/Rlim的母体沉积赋予了在小鼠中启动印迹X染色体失活的关键功能。

Navarro等人(2011年)表示Nanog(607937)10月4日(POU5F1;164177)和Sox2(184429),支持小鼠ES细胞多能性的3种主要转录因子,通过直接结合Xist内含子1,在分化前维持Xist抑制。Navarro等人(2011年)发现这些转录因子也靶向并抑制Rnf12。他们得出结论,Rnf12下调对维持未分化小鼠ES细胞中Xist沉默至关重要。

Gontan等人(2012年)确定了多能性因子REX1(614572)作为RNF12在X染色体失活机制中的关键靶点。RNF12导致REX1的泛素化和蛋白酶体降解,RNF12敲除小鼠胚胎干细胞显示REX1水平增加。使用染色质免疫沉淀测序,在Xist和Tsix中检测到Rex1结合位点(300181)监管区域。发现雌性胚胎干细胞中Rex1的过表达抑制Xist转录和X染色体失活,而雄性Rex1+/-胚胎干细胞显示异位X染色体失活。从这里,Gontan等人(2012年)提出RNF12通过剂量依赖性催化导致REX1断裂,从而代表了启动X染色体失活的重要途径。Rex1和Xist仅存在于胎盘哺乳动物中,这表明这两个基因的共同进化和X染色体失活。

Shin等人(2014)表明小鼠的Rlim水平在经历随机X染色体失活(rXCI)的胚胎细胞中下调。Shin等人(2014)证明从植入前阶段开始缺乏Rlim的雌性细胞显示XCI的特征,包括Xist(314670)云和H3K27三甲基化病灶,并具有充分的胚胎发生潜能。Shin等人(2014)结论是,这些结果提供了证据,证明Rlim对rXCI是不必要的,表明在小鼠中,Rlim诱导的依赖机制激活了胚胎本身的Xist。


基因结构

Ostendorff等人(2000年)确定小鼠Rnf12基因包含至少5个外显子,跨越约20 kb的基因组DNA。


映射

通过FISH,Ostendorff等人(2000年)将RNF12基因映射到染色体Xq13-q21,这与他们将小鼠RNF12基因定位到X染色体的结果一致。人类染色体15q21-q22上的第二个荧光信号被认为反映了一个密切相关的基因的存在。


分子遗传学

在患有Tonne-Kalscheuer综合征(TOKAS;300978),Tonne等人(2015)在RLIM基因(Y356C;300379.0001). 通过全基因组测序发现的变异体与家族中的疾病分离。

在来自3个TOKAS无关家庭的受影响男性中,胡等(2016)在RLIM基因中鉴定出3种不同的半合子错义突变:P587R(300379.0002),R387C(300379.0003)和R599C(300379.0004). 这些突变是通过X染色体外显子组测序发现的,并与家族中的疾病分离。未对变体进行功能研究。

在来自4个不相关家庭(C、E、G和I家族)的TOKAS患者中,Frints等人(2019年)在RLIM基因中鉴定出4种不同的半合子错义突变:R365C(300379.0005),D598N(300379.0006),R611C型(300379.0007)和Y577H。另一名具有类似表型的男孩(a家族)携带一个意义不明的半合子P77L变异体。这些突变是通过全基因组或全基因组测序发现的,并与家族中的疾病分离,包括未受影响或轻度受影响的携带者女性。Frints等人(2019年)还审查了4个家族,他们称之为B、D、F和H家族,由Tonne等人(2015)胡等(2016)除P77L外,所有报告的突变均发生在外显子5中,P77L位于外显子4中。三个突变Y356C、R365C和R387C位于假定的基本结合域,在HEK293细胞中的体外功能表达研究表明,与野生型相比,这些变体导致的RLIM泛素连接酶活性略有增加。与野生型相比,C末端催化环-H2锌指结构域中发生的4个额外突变P587R、D598N、R599C和R611C的类似研究导致泛素连接酶活性降低。没有明显的基因型/表型相关性。在斑马鱼中表达错义变异体,同时敲除rlim基因,未能挽救小头畸形表型,这表明它们都会导致功能丧失效应。对14名女性携带者的细胞进行的分析表明,与对照组相比,X失活高度偏斜(87-100%),可能会沉默突变等位基因。


动物模型

Frints等人(2019年)发现使用吗啉基因敲除和CRISPR/Cas9基因编辑来敲除斑马鱼rlim同源物会导致小头畸形。


ALLELIC变体( 7精选示例):

.0001托内-卡尔谢尔综合征

在患有Tonne-Kalscheuer综合征(TOKAS;300978),Tonne等人(2015)在RLIM基因中鉴定出一个半合子c.1067A-G转换(c.1067A-G,NM_183353.2),预测该蛋白保守区域内的tyr356-cys(Y356C)替代,该保守区域对与LIM结构域结合至关重要。通过全基因组测序发现并经Sanger测序证实的变异与该家族中的疾病分离。在dbSNP和Exome Variant Server数据库或100个挪威对照中均未发现。杂合女性携带者的X灭活模式极为扭曲。未进行变体的功能研究和患者细胞的研究。


.0002 TONNE-KALSCHEUER综合征

RLIM,PRO587ARG公司
   RCV000239584型

在一个患有Tonne-Kalscheuer综合征(TOKAS)家族(T11)的6名男性患者中;300978),胡等(2016)在RLIM基因中鉴定出半合子G-to-C颠倒(chrX.73811390G-C,GRCh37),导致pro587-to-arg(P587R)替代。家庭中的几名未受影响的女性被发现是突变携带者。通过X染色体外显子组测序发现的突变,根据dbSNP(构建135)、外显子变异服务器、1000基因组项目数据库以及200个丹麦外显子进行筛选。未对变体进行功能研究。Kalscheuer(2016)表示受影响的家庭成员患有轻度至重度智力残疾,并伴有各种行为问题。


.0003 TONNE-KALSCHEUER综合征

RLIM,ARG387CYS公司
   RCV000239497。。。

Tonne-Kalscheuer综合征(TOKAS)家系(D72)1例男性患者;300978),胡等(2016)在RLIM基因中发现了半合子G-to-a转换(chrX.73811991,GRCh37),导致arg387-to-cys(R387C)替代。家庭中的几名未受影响的女性被发现是突变携带者。通过X染色体外显子组测序发现的突变,根据dbSNP(构建135)、外显子变异服务器、1000基因组项目数据库以及200个丹麦外显子进行筛选。未对变体进行功能研究。Kalscheuer(2016)声明受影响的家庭成员患有智力残疾、小头畸形、小下颌畸形和隐睾症。


.0004 TONNE-KALSCHEUER综合征

RLIM,ARG599CYS公司
   RCV000239547型

Tonne-Kalscheuer综合征(TOKAS;300978),胡等(2016)在RLIM基因中发现了G-to-a转换(chrX.73811355G-a,GRCh37),导致arg599-to-cys(R599C)替换。通过X染色体外显子组测序发现的突变,根据dbSNP(构建135)、外显子变异服务器、1000基因组项目数据库以及200个丹麦外显子进行筛选。未对变体进行功能研究。Kalscheuer(2016)表示这些患者有轻度至中度智力残疾。


.0005 TONNE-KALSCHEUER综合征

RLIM,ARG365CYS公司
   RCV000709995。。。

在2名来自澳大利亚家族(C家族,AU38)的患有Tonne Kalscheuer综合征(TOKAS;300978),Frints等人(2019年)在RLIM基因中鉴定出一个半合子c.1093C-T转换(c.1093C-T,NM_183353.2),导致结合域中保守残基的arg365-to-cys(R365C)替换。该突变是通过X染色体外显子组测序发现的,也在一些携带者雌性中发现,并与该家族中的疾病分离。体外功能表达研究表明,与野生型相比,该变异体导致RLIM泛素化活性略有增加,但无法通过敲除RLIM基因挽救斑马鱼的异常表型,表明存在功能丧失效应。


.0006 TONNE-KALSCHEUER综合征

来自比利时Tonne-Kalscheuer综合征(TOKAS;300978),Frints等人(2019年)在RLIM基因中鉴定出一个半合子c.1792G-a转换(c.1792G-a,NM_183353.2),导致在RING-H2锌指结构域的保守残基处发生asp598-to-asn(D598N)替换。该突变是通过全基因组测序发现的,也在一些携带者女性中发现,并与该家族中的疾病隔离。体外功能表达研究表明,该变异体导致RLIM泛素化活性降低,并且无法通过敲除RLIM基因来挽救斑马鱼的异常表型,表明存在功能丧失效应。


.0007 TONNE-KALSCHEUER综合征

RLIM,ARG611CYS公司
   RCV000709996。。。

患有Tonne-Kalscheuer综合征(TOKAS;300978),Frints等人(2019年)在RLIM基因中鉴定出一个半合子c.1831C-T转换(c.1831C-T,NM_183353.2),导致在RING-H2锌指结构域的保守残基处发生arg611-to-cys(R611C)替换。通过全基因组测序发现的突变,也在携带者女性中发现,并与该家族中的疾病隔离。体外功能表达研究表明,该变异体导致RLIM泛素化活性降低,并且无法通过敲除RLIM基因来挽救斑马鱼的异常表型,表明存在功能丧失效应。Frints等人(2019年)注意到这个家庭中的一个受累男孩被临床诊断为Fryns综合征(229850)由J.P.Fryns教授亲自撰写。


参考文献

  1. 巴赫,I.,罗德里格斯·埃斯特班,C.,卡里尔,C.,布珊,A.,克朗斯,A.,罗斯,D.W.,格拉斯,C.K.,安徒生,B.,贝尔蒙特,J.C.I.,罗森菲尔德,M.G。RLIM通过组蛋白去乙酰化酶复合物的募集抑制LIM同源域转录因子的活性。自然遗传学。22: 394-399, 1999.[公共医学:10431247,相关引文][全文]

  2. Frints,S.G.M.、Ozanturk,A.、Rodriguez Criado,G.、Grasshoff,U.、de Hoon,B.、Field,M.、Manouvrier-Hanu,S.、Hickey,S.E.、Kammoun,M.,Gripp,K.W.、Bauer,C.、Schroeder,C.和其他33人。E3泛素连接酶RLIM/RNF12的致病性变体导致X连锁综合征性智力残疾和行为障碍。摩尔。精神病。24: 1748-1768, 2019.[公共医学:29728705,相关引文][全文]

  3. Gontan,C.、Achame,E.M.、Demmers,J.、Barakat,T.S.、Rentmester,E.、van IJcken,W.、Grootegoed,J.A.、Gribnau,J。RNF12通过靶向REX1进行降解来启动X染色体失活。《自然》485:386-3902012。[公共医学:22596162,相关引文][全文]

  4. Hu,H.,Haas,S.A.,Chelly,J.,Van Esch,H.、Raynaud,M.、de Brouwer,A.P.M.、Weinert,S.、Froyen,G.、Frints、S.G.M.,Laumonier,F.、Zemojtel,T.、Love,M.I.和其他72人。405个未解决家族的X外显子组测序确定了7个新的智力残疾基因。摩尔。精神病。21: 133-148, 2016.[公共医学:25644381,图像,相关引文][全文]

  5. Jonkers,I.、Barakat,T.S.、Achame,E.M.、Monkhorst,K.、Kenter,A.、Rentmester,E.、Grosveld,F.、Grootegoed,J.A.、Gribnau,J。RNF12是一种X染色体失活的X编码的剂量依赖性激活剂。手机139:999-10112009。[公共医学:19945382,相关引文][全文]

  6. V.M.卡尔谢尔。个人沟通。德国柏林2016年8月4日。

  7. 纳瓦罗,P.,莫法特,M.,马林,N.P.,钱伯斯,I。X失活反式激活剂Rnf12受胚胎干细胞中的多潜能因子负调控。嗯,遗传学。130: 255-264, 2011.[公共医学:21544581,图像,相关引文][全文]

  8. Ostendorff,H.P.、Bossenz,M.、Mincheva,A.、Copeland,N.G.、Gilbert,D.J.、Jenkins,N.A.、Lichter,P.、Bach,I。编码RLIM的基因的功能特征,RLIM是LIM同源结构域因子的共同抑制剂。基因组学69:120-1302000。[公共医学:11013082,相关引文][全文]

  9. Ostendorff,H.P.、Peirano,R.I.、Peters,M.A.、Schluter,A.、Bossenz,M.、Scheffner,M.和Bach,I。LIM同源结构域转录因子的泛素依赖性辅因子交换。《自然》416:99-1032002。[公共医学:11882901,相关引文][全文]

  10. Scanlan,M.J.,Gordan,J.D.,Williamson,B.,Stockert,E.,Bander,N.H.,Jongeel,V.,Gure,A.O.,Jager,D.,Jager。肾细胞癌患者自体抗体识别的抗原。《国际癌症杂志》83:456-4641999。[公共医学:10508479,相关引文][全文]

  11. Shin,J.、Bossenz,M.、Chung,Y.、Ma,H.、Byron,M.,Taniguchi-Ishigaki,N.、Zhu,X.、Jian,B.、Hall,L.L.、Green,M.R.、Jones,S.N.、Hermans-Borgmeyer,I.、Lawrence,J.B.、Bach,I。小鼠X染色体印迹失活需要母体Rnf12/RLIM。《自然》467:977-9812010。[公共医学:20962847,图像,相关引文][全文]

  12. Shin,J.、Wallingford,M.C.、Gallant,J.,Marcho,C.、Jiao,B.、Byron,M.、Bossenz,M.,Lawrence,J.B.、Jones,S.N.、Mager,J.和Bach,I。RLIM对小鼠胚胎外胚层X染色体失活是必不可少的。《自然》511:86-892014。[公共医学:24870238,图像,相关引文][全文]

  13. Tonne,E.,Holdhus,R.,Stansberg,C.,Stray-Pedersen,A.,Petersen,K.,Brunner,H.G.,Gilissen,C.,Hoischen,A.,Prescott,T.,Steen,V.M.,Fiskerstrand,T。RLIM中与错义变异体分离的综合征性X连锁智力残疾。欧洲。J.Hum.遗传学。23: 1652-1656, 2015.[公共医学:25735484,图像,相关引文][全文]


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无名指蛋白12;RNF12型
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细胞遗传学位置:Xq13.2 基因组坐标(GRCh38):传真:74582976-74614624 (来自NCBI)


基因-表型关系

位置 表型 表型
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继承 表型
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Xq13.2 Tonne-Kalscheuer综合征 300978 X链接

文本

描述

X-连锁RLIM基因,也称为RNF12,编码一种广泛表达的含域锌指蛋白,具有多种细胞功能。该蛋白作为辅助因子促进或抑制转录因子活性,也作为E3泛素连接酶,泛素化目标蛋白,以便随后被蛋白酶体降解(Frints等人,2019年总结)。

RNF12是一种RING-H2锌指蛋白,对LIM同源域转录因子起负协同调节作用(Bach等人,1999年)。RNF12还参与启动X染色体失活(Jonkers等人,2009年)。


克隆和表达

Scanlan等人(1999年)通过筛选肾癌患者自身抗体识别的抗原,分离出人类RNF12 cDNA。

Ostendorff等人(2000年)利用PCR扩增了一个RNF12 cDNA,该cDNA编码一个推导出的624氨基酸蛋白,与小鼠和鸡的Rlim蛋白分别具有89%和85%的序列同源性。Northern blot分析检测到小鼠Rnf12的广泛表达。


基因功能

Bach等人(1999年)表明,小鼠Rnf12结合LIM结构域,并通过招募Sin3A(607776)-组蛋白脱乙酰化酶(分别参见602949和601241)协同升压复合物发挥负协同调节剂的作用。通过对鸡翅发育的体内研究,他们观察到Rnf12的过度表达导致异常的肢体表型,类似于抑制LIM同源域因子LHX2(603759)后观察到的肢体表型。

Ostendorff等人(2000年)利用瞬时共转染证明,小鼠Rnf12的近端启动子可以在体外被普遍且更严格表达的转录因子激活,包括哺乳动物Kruppel-like转录因子(见600599)、Sox(见602148)和ets相关蛋白(见164720),和RBPJ(147183),Notch(190198)信号转导途径的介体蛋白。Ostendorff等人(2000)假设Rnf12的表达水平可能受到Notch信号转导途径的影响而调节。

Ostendorff等人(2002年)研究了RLIM作为DNA结合转录因子上辅因子交换的介质。SDS-PAGE和突变分析表明,依赖于环指的RLIM在UBCH5(602961)存在下是泛素化的。然而,RLIM不能泛素化LHX1(601999)、LHX3(600577)或ISL1(600366)转录因子。RLIM有效地泛素化LMO2(180385)和LMO4(603129),但仅在CLIM1(603450)或CLIM2(603451)缺乏LIM相互作用域的情况下。CLIM蛋白本身在RLIM存在或不存在LMO2或LHX3的情况下是特异性多泛素化的。Western blot分析和荧光显微镜显示,CLIM的蛋白酶体降解依赖于RLIM环指的存在,RLIM和CLIM水平相互关联。对突变或截短形式RLIM的分析表明,相互作用域仅限于约100个氨基酸的基本进化保守且位于中心的区域。EMSA和体外泛素化联合分析以及染色质免疫沉淀分析表明,依赖于环指的存在,RLIM能够泛素化与DNA结合LHX3相关的CLIM辅因子。Ostendorff等人(2002年)提出了一个辅因子交换模型,该模型取决于这些组分的核浓度和其他LIM域相互作用伙伴的可用性。

女性细胞中X染色体失活(XCI)的启动以XIST(314670)的转录上调为标志,XIST是一种非编码、剪接和聚腺苷化RNA,在失活的X染色体(Xi)上传播,同时吸引沉默过程所需的蛋白复合物。通过筛选小鼠或人类XIST周围10-Mb区域表达BACs的雄性和雌性转基因小鼠胚胎干(ES)细胞系,Jonkers等人(2009年)发现RNF12参与计算每个细胞核的活性X染色体数量并触发随机XCI。Rnf12 ORF是小鼠和人类XIST的端粒,其破坏导致雌性ES细胞缺乏XIST表达和XCI。相反,小鼠或人类RNF12的过度表达以剂量依赖性的方式提高了Xist表达和XCI,导致雄性细胞显示Xi,雌性细胞显示2Xi。免疫组化分析显示,Rnf12定位于雌性ES细胞的细胞核,而非Xi。Western blot分析显示,在XCI发生之前和期间,Rnf12在女性ES细胞中的表达高于男性ES细胞。雄性和雌性小鼠胚胎成纤维细胞(MEFs)中Rnf12的表达水平没有差异,这表明雌性MEFs中有1个Rnf12拷贝失活。

Shin等人(2010年)通过将Rnf12的有条件敲除靶向小鼠卵母细胞显示,突变X染色体(delta-m)的母体传递会导致女性胚胎死亡,因为Rlim积累到较高水平。他们提供了证据,证明在三角洲-米雌性胚胎中,Xist云的初始形成和Xp沉默被抑制。相反,缺乏Rlim的胚胎干细胞能够形成Xist云,并在随机X染色体失活期间沉默至少一些X连锁基因。Shin等人(2010年)得出结论,他们的研究结果为Rnf12/Rlim的母体沉积赋予了关键功能,以启动小鼠X染色体印迹失活。

Navarro等人(2011)指出,Nanog(607937)、Oct4(POU5F1;164177)和Sox2(184429),这三种支持小鼠ES细胞多能性的主要转录因子,部分通过直接与Xist内含子1结合,维持Xist抑制直到分化。Navarro等人(2011年)发现,这些转录因子也针对并抑制Rnf12。他们得出结论,Rnf12下调对维持未分化小鼠ES细胞中Xist沉默至关重要。

Gontan等人(2012)确定多能性因子REX1(614572)是RNF12在X染色体失活机制中的关键靶点。RNF12导致REX1的泛素化和蛋白酶体降解,RNF12敲除小鼠胚胎干细胞显示REX1水平增加。使用染色质免疫沉淀测序,在Xist和Tsix(300181)调控区检测到Rex1结合位点。女性胚胎干细胞中Rex1的过度表达可抑制Xist转录和X染色体失活,而男性Rex1+/-胚胎干细胞则表现出异位X染色体失活性。由此,Gontan等人(2012)提出RNF12通过剂量依赖性催化导致REX1分解,从而代表了启动X染色体失活的重要途径。Rex1和Xist仅存在于胎盘哺乳动物中,这表明这两个基因的共同进化和X染色体失活。

Shin等人(2014年)表明,在经历随机X染色体失活(rXCI)的胚胎细胞中,小鼠的Rlim水平下调。Shin等人(2014)证明,从植入前阶段开始,缺乏Rlim的雌性细胞表现出XCI的特征,包括Xist(314670)云和H3K27三甲化病灶,并具有完全的胚胎发生潜能。Shin等人(2014年)得出结论,这些结果提供了证据,证明Rlim对rXCI是不必要的,表明在小鼠中,Rlim诱导的依赖机制激活了胚胎本身的Xist。


基因结构

Ostendorff等人(2000年)确定,小鼠Rnf12基因包含至少5个外显子,跨越约20 kb的基因组DNA。


映射

通过FISH,Ostendorff等人(2000年)将RNF12基因映射到了染色体Xq13-q21,这与他们将小鼠RNF12基因定位到X染色体的结果一致。人类染色体15q21-q22上的第二个荧光信号被认为反映了一个密切相关的基因的存在。


分子遗传学

在患有Tonne-Kalscheuer综合征(TOKAS;300978)的3代挪威家系的4名男性中,Tonne等人(2015)在RLIM基因中发现了一个半合子错义突变(Y356C;300379.0001)。通过全基因组测序发现的变异体与家族中的疾病分离。

在来自3个与TOKAS无关家族的受影响男性中,Hu等人(2016)在RLIM基因中发现了3种不同的半合子错义突变:P587R(300379.0002)、R387C(300379.0003)和R599C(300379.0004)。通过X染色体外显子组测序发现突变,并将其与家系中的疾病分离。未对变体进行功能研究。

Frints等人(2019年)在来自4个TOKAS无关家族(C、E、G和I家族)的受影响男性个体中,在RLIM基因中发现了4种不同的半合子错义突变:R365C(300379.0005)、D598N(300379.006)、R611C(30037.9.0007)和Y577H。另一名具有类似表型的男孩(a家族)携带一个意义不明的半合子P77L变异体。这些突变是通过全基因组或全基因组测序发现的,并与家族中的疾病分离,包括未受影响或轻度受影响的携带者女性。Frints等人(2019年)还审查了Tonne等人(2015年)和Hu等人(2016年)报告的4个家族,他们称之为B、D、F和H家族。除P77L外,所有报告的突变均发生在外显子5中,P77L位于外显子4中。三个突变Y356C、R365C和R387C位于假定的基本结合域,在HEK293细胞中的体外功能表达研究表明,与野生型相比,这些变体导致的RLIM泛素连接酶活性略有增加。与野生型相比,C末端催化环-H2锌指结构域中发生的4个额外突变P587R、D598N、R599C和R611C的类似研究导致泛素连接酶活性降低。没有明显的基因型/表型相关性。在斑马鱼中表达错义变异体,同时敲除rlim基因,未能挽救小头畸形表型,这表明它们都会导致功能丧失效应。对14名女性携带者的细胞进行的分析表明,与对照组相比,X失活高度偏斜(87-100%),可能会沉默突变等位基因。


动物模型

Frints等人(2019年)发现,使用吗啉敲除和CRISPR/Cas9基因编辑来敲除斑马鱼rlim同源物会导致小头畸形。


ALLELIC变体 7个精选示例):

.0001托内-卡尔谢尔综合征

RLIM,轮胎356CYS
单号:rs786205133,临床变量:RCV000170337、RCV000207499、RCV001526527

在患有Tonne-Kalscheuer综合征(TOKAS;300978)的3代挪威家系的4名男性中,Tonne等人(2015)在RLIM基因中确定了一个半合子c.1067A-G转换(c.1067A-G,NM_183353.2),预测了蛋白质保守区内的tyr356-cys(Y356C)替换,该保守区对结合LIM结构域至关重要。通过全基因组测序发现并经Sanger测序证实的变异与该家族中的疾病分离。在dbSNP和Exome Variant Server数据库或100个挪威对照中均未发现。杂合女性携带者的X灭活模式极为扭曲。未进行变体的功能研究和患者细胞的研究。


0.0002吨-卡尔舍尔综合征

RLIM,PRO587ARG公司
单号:rs1569309474,临床变量:RCV000239584

在一个患有Tonne-Kalscheuer综合征(TOKAS;300978)家族(T11)的6名男性患者中,Hu等人(2016年)在RLIM基因中发现了半合子G-to-C颠倒(chrX.73811390G-C,GRCh37),导致pro587-to-arg(P587R)替代。家庭中的几名未受影响的女性被发现是突变携带者。通过X染色体外显子组测序发现的突变,根据dbSNP(构建135)、外显子变异服务器、1000基因组项目数据库以及200个丹麦外显子进行筛选。未对变体进行功能研究。Kalscheuer(2016)表示,受影响的家庭成员患有轻度至重度智力残疾,并伴有各种行为问题。


.0003 TONNE-KALSCHEUER综合征

RLIM,ARG387CYS公司
单号:rs1569309776,临床变量:RCV000239497、RCV002292497、RCV 002518541、RCV 004017569

在一个患有Tonne-Kalscheuer综合征(TOKAS;300978)家族(D72)的男性患者中,Hu等人(2016)在RLIM基因中发现了半合子G-to-a转换(chrX.73811991,GRCh37),导致arg387-to-cys(R387C)替代。家庭中的几名未受影响的女性被发现是突变携带者。通过X染色体外显子组测序发现的突变,对照dbSNP(构建135)、外显子组变体服务器和1000个基因组项目数据库以及200个丹麦外显子组进行过滤。未对变体进行功能研究。Kalscheuer(2016年)表示,该家庭受影响的成员患有智力残疾、小头畸形、小颌畸形和隐睾症。


.0004 TONNE-KALSCHEUER综合征

RLIM,ARG599CYS公司
单号:rs1569309459,临床变量:RCV000239547

在Tonne-Kalscheuer综合征(TOKAS;300978)家系(AU31)的2名男性中,Hu等人(2016)在RLIM基因中发现了G-to-a转换(chrX.73811355G-a,GRCh37),导致arg599-to-cys(R599C)替代。通过X染色体外显子组测序发现的突变,根据dbSNP(构建135)、外显子变异服务器、1000基因组项目数据库以及200个丹麦外显子进行筛选。未对变体进行功能研究。Kalscheuer(2016)表示,这些患者有轻度至中度智力残疾。


.0005 TONNE-KALSCHEUER综合征

RLIM,ARG365CYS公司
单号:rs1569309816,临床变量:RCV000709995,RCV001726316

在2名患有Tonne-Kalscheuer综合征(TOKAS;300978)的澳大利亚家族(C家族,AU38)男性患者中,Frints等人(2019年)在RLIM基因中发现了一个半合子C.1093C-T转换(C.1093C-S,NM_183353.2),导致结合域中保守残基的arg365-to-cys(R365C)替换。该突变是通过X染色体外显子组测序发现的,也在一些携带者雌性中发现,并与该家族中的疾病分离。体外功能表达研究表明,与野生型相比,该变异体导致RLIM泛素化活性略有增加,但无法通过敲除RLIM基因挽救斑马鱼的异常表型,表明存在功能丧失效应。


.0006 TONNE-KALSCHEUER综合征

RLIM、ASP598ASN
单号:rs1569309460,临床变量:RCV000709994,RCV001585663

在2名患有Tonne-Kalscheuer综合征(TOKAS;300978)的比利时家族(G家族)的男性个体中,Frints等人(2019)在RLIM基因中发现了一个半合子c.1792G-a转换(c.1792G-a,NM_183353.2),导致在RING-H2锌指结构域的保守残基处发生asp598-to-asn(D598N)替换。该突变是通过全外显子组测序发现的,在几名携带女性中也发现了该突变,并与该家族的疾病分离。体外功能表达研究表明,该变体导致RLIM泛素化活性降低,并且无法通过敲除RLIM基因来挽救斑马鱼的异常表型,这表明存在功能丧失效应。


.0007 TONNE-KALSCHEUER综合征

RLIM,银611cys
单号:rs1569309449,临床变量:RCV000709996,RCV003148841

在患有Tonne-Kalscheuer综合征(TOKAS;300978)的科索沃-阿尔巴尼亚血统(I家族)的4名男孩中,Frints等人(2019)在RLIM基因中发现了一个半合子c.1831C-T转换(c.1831C-T,NM_183353.2),导致在RING-H2锌指结构域的保守残基处发生arg611-cys(R611C)替换。通过全基因组测序发现的突变,也在携带者女性中发现,并与该家族中的疾病隔离。体外功能表达研究表明,该变异体导致RLIM泛素化活性降低,并且无法通过敲除RLIM基因来挽救斑马鱼的异常表型,表明存在功能丧失效应。Frints等人(2019年)指出,该家庭中的一名受影响男孩被J.P.Fryns教授亲自临床诊断为Fryns综合征(229850)。


参考文献

  1. 巴赫,I.,罗德里格斯·埃斯特班,C.,卡里尔,C.,布珊,A.,克朗斯,A.,罗斯,D.W.,格拉斯,C.K.,安徒生,B.,贝尔蒙特,J.C.I.,罗森菲尔德,M.G。RLIM通过组蛋白去乙酰化酶复合物的募集抑制LIM同源域转录因子的活性。自然遗传学。22: 394-399, 1999.[公共医学:10431247][全文:https://doi.org/10.1038/11970]

  2. Frints,S.G.M.、Ozanturk,A.、Rodriguez Criado,G.、Grasshoff,U.、de Hoon,B.、Field,M.、Manouvrier-Hanu,S.、Hickey,S.E.、Kammoun,M.,Gripp,K.W.、Bauer,C.、Schroeder,C.和其他33人。E3泛素连接酶RLIM/RNF12的致病性变体导致X连锁综合征性智力残疾和行为障碍。摩尔。精神病学家。24: 1748-1768, 2019.[公共医学:29728705][全文:https://doi.org/10.1038/s41380-018-0065-x]

  3. Gontan,C.、Achame,E.M.、Demmers,J.、Barakat,T.S.、Rentmester,E.、van IJcken,W.、Grootegoed,J.A.、Gribnau,J。RNF12通过靶向REX1进行降解来启动X染色体失活。《自然》485:386-3902012。[公共医学:22596162][全文:https://doi.org/10.1038/nature11070]

  4. Hu,H.,Haas,S.A.,Chelly,J.,Van Esch,H.、Raynaud,M.、de Brouwer,A.P.M.、Weinert,S.、Froyen,G.、Frints、S.G.M.,Laumonier,F.、Zemojtel,T.、Love,M.I.和其他72人。405个未解决家族的X外显子组测序确定了7个新的智力残疾基因。摩尔。精神病。21: 133-148, 2016.[公共医学:25644381][全文:https://doi.org/10.1038/mp.2014.193]

  5. Jonkers,I.、Barakat,T.S.、Achame,E.M.、Monkhorst,K.、Kenter,A.、Rentmester,E.、Grosveld,F.、Grootegoed,J.A.、Gribnau,J。RNF12是X染色体失活的X编码剂量依赖性激活剂。手机139:999-10112009。[公共医学:19945382][全文:https://doi.org/10.1016/j.cell.2009.10.034]

  6. V.M.卡尔谢尔。个人沟通。2016年8月4日,德国柏林。

  7. 纳瓦罗,P.,莫法特,M.,马林,N.P.,钱伯斯,I。X失活反式激活剂Rnf12受胚胎干细胞中的多潜能因子负调控。嗯,遗传学。130: 255-264, 2011.[公共医学:21544581][全文:https://doi.org/10.1007/s00439-011-0998-5]

  8. Ostendorff,H.P.、Bossenz,M.、Mincheva,A.、Copeland,N.G.、Gilbert,D.J.、Jenkins,N.A.、Lichter,P.、Bach,I。编码RLIM的基因的功能特征,RLIM是LIM同源结构域因子的共同抑制剂。基因组学69:120-1302000。[公共医学:11013082][全文:https://doi.org/10.1006/geno.2000.6311]

  9. Ostendorff,H.P.、Peirano,R.I.、Peters,M.A.、Schluter,A.、Bossenz,M.、Scheffner,M.和Bach,I。LIM同源域转录因子上的泛素依赖性辅因子交换。《自然》416:99-1032002。[公共医学:11882901][全文:https://doi.org/10.1038/416099a]

  10. Scanlan,M.J.,Gordan,J.D.,Williamson,B.,Stockert,E.,Bander,N.H.,Jongeel,V.,Gure,A.O.,Jager,D.,Jager。肾细胞癌患者自体抗体识别的抗原。《国际癌症杂志》83:456-4641999。[公共医学:10508479][全文:https://doi.org/10.1002/(sici)1097-0215(19991112)83:4<456::aid-ijc4>3.0.co;2-5]

  11. Shin,J.、Bossenz,M.、Chung,Y.、Ma,H.、Byron,M.,Taniguchi-Ishigaki,N.、Zhu,X.、Jian,B.、Hall,L.L.、Green,M.R.、Jones,S.N.、Hermans-Borgmeyer,I.、Lawrence,J.B.、Bach,I。小鼠X染色体印迹失活需要母体Rnf12/RLIM。《自然》467:977-9812010。[公共医学:20962847][全文:https://doi.org/10.1038/nature09457]

  12. Shin,J.、Wallingford,M.C.、Gallant,J.,Marcho,C.、Jiao,B.、Byron,M.、Bossenz,M.,Lawrence,J.B.、Jones,S.N.、Mager,J.和Bach,I。RLIM对小鼠胚胎外胚层X染色体失活是必不可少的。《自然》511:86-892014。[公共医学:24870238][全文:https://doi.org/10.1038/nature13286]

  13. Tonne,E.、Holdhus,R.、Stansberg,C.、Stray Pedersen,A.、Petersen,K.、Brunner,H.G.、Gilissen,C.、Hoischen,A.、Prescott,T.、Steen,V.M.、Fiskerstrand,T。RLIM中与错义变异体分离的综合征性X连锁智力残疾。欧洲。J.Hum.遗传学。23: 1652-1656, 2015.[公共医学:25735484][全文:https://doi.org/10.1038/ejhg.2015.30]


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