Eny2-flox 基因敲除小鼠

ENY2（Enhancer of yellow 2 transcription factor）是一种在真核生物中保守的蛋白质，参与多种基因表达过程。ENY2最初在酵母中被发现与转录和mRNA输出机制相互作用，但后来的研究表明，它在mRNA生物合成中发挥着更广泛的作用。ENY2对组蛋白H2B的去泛素化、mRNA输出和基因门控是必需的。此外，ENY2还与细胞质mRNP的命运有关。尽管ENY2在人类细胞中的作用尚不完全清楚，但初步结果表明，它与从罕见疾病到糖尿病等多种病理状态有关[1]。

ENY2作为转录核蛋白，主要参与mRNA输出和组蛋白去泛素化过程，从而影响基因表达。目前的研究表明，ENY2在多种癌症中的表达显著上调，但其与泛癌的确切关联尚未完全明确。通过综合分析在线公共数据库和TCGA数据库，发现ENY2的表达不仅在大多数癌症类型中存在显著差异，而且在不同分子和免疫亚型的癌症中也存在差异。ENY2在预测癌症和与某些癌症的预后显著相关，这表明ENY2可能是癌症诊断和预后的潜在生物标志物。此外，ENY2在头颈鳞状细胞癌（HNSC）中的表达与临床分期、性别、组织学分级和淋巴血管侵犯显著相关。ENY2在HNSC中的过表达可能导致总体生存期（OS）、疾病特异性生存期（DSS）和无进展间隔（PFI）的恶化，尤其是在HNSC的不同临床亚组中[2]。

ENY2/Sus1是一种多功能的蛋白质，参与转录与mRNA输出的耦合，是SAGA/TFTC和TREX-2/AMEX复合物的成分。最近的研究表明，ENY2还与第三个蛋白质复合物THO相关。此外，数据表明ENY2还与其他因子相关，无论是在细胞核还是细胞质中。因此，作为几个蛋白质复合物的共同成分，ENY2似乎作为一种适配器分子，参与细胞过程的整合，特别是基因表达的后续阶段[3]。

ENY2蛋白与RNA解旋酶MLE相互作用，这种相互作用在进化中得到了保守，并且在两性中对于MLE的功能至关重要。这一发现进一步证实了ENY2在基因表达中的多功能性[4]。

在乳腺癌患者中，ENY2的表达水平与乳腺癌的分子分类相关。ENY2作为新的基因标记，可以预测乳腺癌的复发风险，并且与HER2亚型患者相关。这表明ENY2可能在乳腺癌的发生和发展中发挥重要作用[5]。

ENY2作为多功能的因子，与THO复合物相关，并促进其在新生的mRNA上的募集。ENY2-THO复合物对于正常果蝇发育至关重要，其功能独立于SAGA和AMEX。ENY2和THO在hsp70基因被激活后在转录区域出现，并且ENY2在THO的募集中起着重要作用。ENY2和THO不直接与延伸的RNA聚合酶II相关。ENY2和THO的募集是通过它们在新合成的mRNA上的加载来实现的，而AMEX成分Xmas-2是在较晚的阶段加载到mRNA上的。敲低ENY2或THO，但不是SAGA或AMEX，会影响转录本的3'端的加工。因此，ENY2作为几个控制基因表达连续步骤的蛋白质复合物的共享亚基，在协调这些步骤中起着重要作用[6]。

ENY2是TREX-2复合物的成分，该复合物对于许多真核生物中从细胞核到细胞质的mRNA大量输出是必需的。ENY2还与RNA结合蛋白Paip2相互作用。Paip2直接与ENY2结合，并与ENY2在细胞核和遗传水平上相互作用。Paip2能够与含有ENY2的TREX-2复合物相关联。Paip2存在于组蛋白基因簇的位点。Paip2和ENY2都在组蛋白基因座体（HLBs）中被检测到，HLBs是协调组蛋白mRNA转录和加工的核结构。Paip2和TREX-2复合物的亚基被证明与组蛋白mRNP颗粒相关联。通过RNA干扰敲低Paip2会导致TREX-2亚基与组蛋白mRNP的结合减少。因此，Paip2被鉴定为ENY2在TREX-2复合物中的一个新的伙伴蛋白，并推测参与了TREX-2与组蛋白mRNP的结合[7]。

核孔复合物（NPCs）对于细胞功能至关重要，除了核质转运之外，还包括基因组组织和基因表达。这种多面性和NPC成分的缓慢周转使研究个别核孔素在这些不同过程中的作用变得复杂。为了解决这个问题，研究人员应用了AID系统来区分篮子核孔素NUP153、NUP50和TPR的作用。TPR的急性耗竭会导致转录组谱的快速和显著变化。这些变化与NUP153或NUP50缺失后观察到的变化不同，但与NXF1缺失或GANP（TREX-2 mRNA输出复合物的亚基）耗竭引起的改变密切相关。此外，TPR耗竭会破坏TREX-2亚基（GANP、PCID2、ENY2）与NPCs的结合，并导致异常的RNA转录和输出。这些发现表明，TPR在通过TREX-2-和/或NXF1依赖的mRNA周转进行基因表达中起着独特和关键的作用[8]。

在肝细胞癌（HCC）中，ENY2的表达水平与HCC的复发风险相关。ENY2、GPAA1、NDUFA4L2、NEDD9和NRP1这五个基因被确定为预测HCC复发的变量。ENY2、GPAA1和NDUFA4L2在两个验证队列中的HCC中显著上调，ENY2在恶性细胞中的表达水平显著高于其他四个基因，这表明ENY2可能在恶性细胞中发挥关键作用。细胞系分析表明，ENY2可以促进细胞周期进展、细胞增殖、迁移和侵袭。与ENY2相关的基因的功能分析表明，ENY2可能参与端粒维持，这是癌症的基本特征之一。因此，ENY2可能通过激活端粒维持来调节HCC的恶性表型[9]。

ENY2/Sus1蛋白与果蝇的CTCF结合，并对于CTCF依赖的绝缘子的屏障活性是必需的。染色质绝缘子影响启动子和增强子/沉默子之间的相互作用，并作为屏障，防止压缩染色质区域的扩散。果蝇绝缘子蛋白dCTCF标记了与受抑制染色质相关的许多组蛋白H3K27三甲基化域的活性启动子和边界。ENY2被募集到dCTCF的锌指结构域，并对于dCTCF依赖的绝缘子的屏障活性是必需的。在BG3细胞中通过RNAi使ENY2失活导致在几个dCTCF边界处H3K27三甲基化和Pc蛋白的扩散。这些结果表明，进化上保守的ENY2负责通过dCTCF蛋白介导的屏障活性[10]。

综上所述，ENY2是一种多功能的蛋白质，在基因表达的多个阶段发挥着重要作用，包括组蛋白去泛素化、mRNA输出和端粒维持。ENY2在多种癌症中表达上调，并与癌症的诊断和预后相关，这表明ENY2可能是癌症治疗的潜在靶点。ENY2的研究有助于深入理解基因表达调控的复杂机制，并为癌症和其他疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。