降钙素受体样受体

CALCRL 基因编码 G 蛋白偶联受体（GPCR ），根据受体与 RAMP 蛋白的相互作用，该受体形成肾上腺髓质素（ADM；103275 ）或降钙素基因相关肽（CGRP；参见114130 ）的活性信号复合物。CALCRL 与 RAMP2（ 605154 ）或 RAMP3（ 605155 ）的相互作用导致形成结合 ADM 的受体复合物，而与 RAMP1（ 605153 ）的相互作用产生活性形式的 CGRP 结合受体。这 2 条信号通路具有不同的功能（Mackie 等人总结，2018 年）。

▼ 克隆与表达
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对降钙素基因（CALCA; 114130 ）的结构和表达的研究表明，可以以组织特异性方式从单个基因产生替代 mRNA 种类。产生的 mRNA 种类编码由翻译后事件切割的多蛋白，以产生降钙素（CT），甲状腺中的主要基因产物，或预测的 37 个氨基酸酰胺化肽，降钙素基因相关肽（CGRP，或 CGRP1）。编码类似肽的第二个基因（CGRP2，或 CALCB；114160）已在人和大鼠中得到鉴定。CGRP 受体已通过受体结合研究定位在中枢神经系统中，并通过放射照相术进行可视化。福德和克雷格（1987）描述了人类足月胎盘中 CGRP 受体的鉴定和纯化。

通过使用与大鼠降钙素受体样受体（Crlr）序列相对应的简并 PCR 引物筛选小脑 cDNA 文库，Fluhmann 等人（1995）分离出一种编码 CGRPR 的 cDNA，他们将其称为 CRLS（降钙素受体样序列）。推导出的 461 个氨基酸的 CGRPR 蛋白与大鼠 Crlr 具有 91% 的氨基酸同一性，与 CALCR 具有 55% 的同一性。Northern印迹分析在心脏、肺和肾脏中检测到主要的5.2-kb CGRPR转录本和次要的7.3-和3.4-kb CGRPR转录本；在大脑和胎盘中检测到 5.2-kb 转录本的较低表达。然而，CGRPR 的表达不会赋予 CT 或 CGRP 结合，也不会改变响应 CT、CGRP、CGRP2、肾上腺髓质素（ADM；103275）或胰淀素（IAPP；147940）的环 AMP 积累）。

艾亚尔等人（1996）克隆了编码 CGRPR 的 cDNA，该 cDNA 与 G 蛋白偶联受体超家族的成员 CALCR 具有重要的肽序列同源性。CGRPR 主要在肺和心脏中表达。

▼ 基因功能
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在没有内源性受体的哺乳动物细胞系中，McLatchie 等人（1998）观察到当 CGRPR 和受体活性修饰蛋白 1（RAMP1; 605153 ）一起表达时，响应于 CGRP 的细胞内 cAMP 水平增加，但当它们单独表达时则不然。流式细胞术分析表明，当 CGRPR 与 RAMP1 一起表达时，细胞表面 CGRPR 的表达显着增加。同样，RAMP1 的表面表达在也表达 CGRPR 的细胞中显示增加。SDS-PAGE 分析表明 CGRP 的结合需要 14-kD RAMP1 和 58-kD CGRPR 糖蛋白的表达。作者证明，在 RAMP1 存在的情况下，CGRPR 会变成 66kD 的末端糖基化蛋白。麦克拉奇等人（1998）发现与 RAMP1 不同，RAMP2（ 605154 ）和 RAMP3（ 605155 ）不会增强对 CGRP 的反应，但确实将糖基化的 58-kD 而非 66-kD 形式的 CGRPR 转运到细胞表面。在青蛙卵母细胞和哺乳动物细胞中，RAMP2 和 CGRPR 的共表达导致细胞内 cAMP 浓度增加，以响应 ADM 而不是 CGRP、CT 或 IAPP。SDS-PAGE 分析表明 ADM 与共表达的 RAMP2 和 CGRPR 结合。

通过 RT-PCR 分析，Kamitani 等人（1999）发现内皮细胞和平滑肌细胞中 RAMP2 和 CGRPR 的共表达。他们证实，在共表达 RAMP2 和 CGRPR 的内皮细胞和平滑肌细胞中，细胞内 cAMP 浓度随着 ADM 的增加而增加。

Foord 和 Marshall（1999）回顾了 CGRPR 和 RAMP 在介导对降钙素相关肽的反应中的作用。他们指出，RAMPs 将 CGRPR 转移到细胞表面，确定其药理学，并确定其糖基化状态。因此 CALCRL 与 RAMP2 结合时是 ADM 受体，与 RAMP1 结合时是降钙素基因相关肽受体。

麦克拉奇等人（1998）证明由 RAMP2 和 CALCRL 组成的复合物可以作为 ADM 受体。为了研究 ADM 是否作为妊娠高血压的病理生理物质有影响，Makino 等人（2001）用Northern印迹分析测定正常血压孕妇和妊娠高血压妇女母体组织中RAMP2和CALCRL表达的变化。RAMP2和CALCRL mRNA在妊娠高血压患者的脐动脉和子宫中显着降低。另一方面，妊娠高血压患者的胎膜中RAMP2 mRNA显着增加。此外，脐动脉和子宫肌肉中的RAMP2 mRNA水平与血压之间存在显着的负相关。但胎膜和胎盘的mRNA水平与血压无相关性，提示与妊娠高血压的发病机制无密切关系。

使用单核细胞衍生的朗格汉斯细胞（LCS）和巨噬细胞向性（见CCR5，601373）人类免疫缺陷病毒（HIV）-1（见609423）分子克隆，Ganor等（2013）表明 CGRP 通过在 LC 上表达的 CRLR 起作用并干扰 LC 介导的 HIV-1 遗传的多个步骤。CGRP 增加了 langerin（CD207; 604862 ）的表达，同时降低了选定的整合素的表达，例如 CD1A（ 188370 ）、CD11C（ITGAX; 151510 ）和 DCSIGN（CD209; 604672 ）。CGRP 还激活了NFKB（见164011），导致细胞内 HIV-1 减少、LC-T 细胞偶联物形成受限以及 CCR5 结合趋化因子 CCL3 的分泌增加（ 182283 ）。这些机制有效地抑制了 HIV-1 从 LC 转移到 T 细胞。与健康人和猕猴相比，HIV-1 感染导致血浆 CGRP 水平降低，而这可以通过高效抗逆转录病毒治疗来逆转（HAART，参见609423）。加诺等人（2013）得出结论，CGRP 在分子和细胞水平上起作用以限制粘膜 HIV-1 遗传，并且 CRLR 激动剂可能具有治疗潜力。

▼ 基因结构
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中泽等人（2001）证明 CALCRL 基因包含 15 个外显子，跨越超过 103 kb 的基因组 DNA。

▼ 测绘
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Stumpf（2020）基于 CALCRL 序列（GenBank U17473.1 ）与基因组序列（GRCh38）的比对将 CALCRL 基因定位到染色体 2q32.1 。

▼ 生化特征
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冷冻电子显微镜

梁等人（2018）报道了人类 CGRP（见114130）受体的结构，它是 CALCRL 和受体活性修饰蛋白 1（RAMP1；605153）的异源二聚体，与 CGRP 和 Gs 蛋白异源三聚体复合，全局分辨率为 3.3 埃，由冷冻电子显微镜确定。RAMP1 跨膜结构域位于 CALCRL 跨膜结构域 3、4 和 5 之间的界面，并稳定 CALCRL 细胞外环 2。RAMP1 仅与 CGRP 有限直接接触，与其在 CALCRL 变构调节中的功能一致。分子动力学模拟表明 RAMP1 为受体复合物提供稳定性，特别是在 CALCRL 细胞外结构域的定位方面。

▼ 分子遗传学
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在一个 22 周大的男性胎儿中，由近亲父母受孕，由于淋巴管畸形导致胎儿水肿（LMPHM8; 618773 ），Mackie 等人（2018）在 CALCRL 基因（Val205del; 114190.0001 ）中发现了纯合框内缺失）。通过外显子组测序发现并通过 Sanger 测序证实的突变与家族中的疾病分离。在 1000 Genomes Project、Exome Sequencing Project、ExAC 或 gnomAD 数据库中未发现该变体。在该家族中，3 名女性突变携带者因反复流产导致生育能力下降；3 名妇女共流产 8 次，其中 2 次被确认为胎儿水肿。HEK293 细胞的体外功能表达研究表明，与野生型相比，突变蛋白与 RAMP2 的关联减少，向质膜的易位减少，信号活性受损。这些发现与针对 CALCRL-RAMP2-ADM 信号通路的特定功能丧失效应一致，

▼ 动物模型
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麦基等人（2018）发现，小鼠中 Calcrl 基因的整体缺失导致妊娠中期胚胎致死，并由于淋巴管生成停滞而导致严重的间质水肿。来自Calcr1-null 小鼠的胎盘在迷路和扩大的交界区内显示出明显的间质水肿。淋巴管内皮细胞中 Calcrl 基因的靶向缺失也导致胚胎致死，严重的间质和皮下水肿。组织学分析显示，与对照组相比，小淋巴管发育停滞，以及扩张和畸形的毛细淋巴管。该表型与在 Adm-null 和 Ramp2-null 小鼠中观察到的相似，证实 CALCRL-RAMP2-ADM 信号通路对正常淋巴管生成至关重要。

▼ 等位基因变体（ 1 选定示例）：
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.0001 淋巴畸形 8（1 个家族）
CALCRL, 3-BP DEL, NT614
Mackie 等人在一个 22 周大的男性胎儿中，由阿拉伯血缘父母受孕，由于淋巴管畸形导致胎儿水肿-8（LMPHM8; 618773 ）（2018）鉴定了 CALCRL 基因外显子 9 中的纯合 3-bp 框内缺失（c.614_616del，NM_005795.5），导致细胞外环 1 中高度保守的残基 Val205（V205del）缺失。发现的突变通过外显子组测序并通过Sanger测序确认，与家族中的疾病隔离。在 1000 Genomes Project、Exome Sequencing Project、ExAC 或 gnomAD 数据库中未发现该变体。在该家族中，3 名女性突变携带者因反复流产导致生育能力下降；3 名妇女共流产 8 次，其中 2 次被确认为胎儿水肿。HEK293 细胞的体外功能表达研究表明，突变蛋白与 RAMP2 的关联减少（ 605154），与野生型相比，向质膜的易位减少，信号活性受损。这些发现与针对 CALCRL-RAMP2-ADM（ 103275 ）信号通路的特定功能丧失效应一致，这对于正常淋巴管生成至关重要。胎儿也是 ASAH1 基因（ 613468 ）中错义 R349G 变异的纯合子，该变异与法伯脂肪肉芽肿病（FRBRL; 228000 ）相关。FRBRL 有时会出现产前胎儿水肿；然而，FRBRL 的其他临床表现在胎儿或其他非基因分型的家庭成员中不存在。