红细胞膜蛋白带 4.9

Dematin 或 EPB49 是一种肌节蛋白捆绑蛋白,最初在红细胞膜骨架中发现。其肌节蛋白捆绑活性在被 cAMP 依赖性蛋白激酶磷酸化后消失,并在去磷酸化后恢复(Rana 等,1993)。

▼ 克隆与表达

奇什蒂等人(1989)为在人类红细胞膜骨架中鉴定的肌节蛋白成束蛋白提出了名称 dematin(来自希腊语“dema”,一个束)。拉纳等人(1993)指出,deatin 由 2 条 48 和 52 kD 的多肽链组成,它们在 SDS-聚丙烯酰胺凝胶上被鉴定为蛋白质 4.9。在溶液中,脱蛋白以三聚体形式存在,并以依赖磷酸化的方式捆绑肌节蛋白丝。拉纳等人(1993)从人网织红细胞 cDNA 文库中克隆了 deatin。推导出的 383 个氨基酸的蛋白质的计算分子量为 43 kD。Dematin 具有多聚谷氨酰胺基序,可构成核定位信号、PEST 序列、与绒毛蛋白的 C 端头饰结构域高度相似的 C 端结构域(VIL;193040),以及几个假定的磷酸化位点。Northern印迹分析在所有检查的组织中检测到可变的deatin表达。免疫荧光显微镜显示培养的人成红细胞中细胞核周围有点状脱蛋白染色。

尽管去蛋白是红细胞膜骨架的肌节蛋白捆绑蛋白,但它在人脑、心脏、骨骼肌、肾脏和肺中大量表达。阿齐姆等人(1995)报道了 dematin 的 52-kD 亚基的一级结构,它与 48-kD 亚基的不同之处在于在其头部结构域中插入了 22 个氨基酸。52-kD 亚基插入序列的一个独特特征是它与红细胞蛋白 4.2( 177070 ) 的同源性。

▼ 基因功能

拉纳等人(1993)证实纯化的人 deatin 在体外具有肌节蛋白捆绑活性。蛋白酶处理和微测序显示 C 端头饰结构域结合肌节蛋白丝,但它没有肌节蛋白捆绑活性。

阿齐姆等人(1996)证明 deatin 和蛋白质 4.2 结合 ATP。

Gilligan 和 Bennett(1993)提供了评论。

▼ 测绘

Azim 等人使用体细胞杂交面板和荧光原位杂交(1995)将脱蛋白基因定位到染色体 8p21.1,这是染色体 8p11.2 上锚蛋白( 612641 )基因座远端的位点。

彼得斯等人(1995)证明,象征 Ebp4.9 的鼠 deatin 基因对应到 14 号染色体。他们提出了 deatin 突变可能与小鼠神经系统异常有关的可能性。

▼ 动物模型

通过在小鼠胚胎干细胞中使用同源重组,Khanna 等人(2002)删除了 deatin 的 headpiece 结构域以评估其体内功能。Dematin headpiece-null 小鼠是可行的并且以预期的孟德尔比率出生。然而,血液学评估显示这些小鼠存在代偿性贫血和球形红细胞增多症的证据。无头盔的红细胞渗透压脆弱,并显示出降低的变形能力和过滤能力。在体外,这些红细胞的膜破碎程度明显更高。生化表征表明,血影蛋白和肌节蛋白与质膜的结合减少,证明膜骨架减弱。总之,这些结果为 deatin 的生理意义提供了证据,并证明了头饰结构域在维持体内红细胞的结构完整性和机械特性中的作用。

陈等人(2007)创建了缺乏 β-内收蛋白(ADD2; 102681 ) 和deatin头饰结构域的双基因敲除小鼠。与野生型幼崽相比,双基因敲除的幼崽脸色苍白,但除此之外,它们看起来非常正常。外周血分析显示严重溶血性贫血,红细胞/血细胞比容/血红蛋白数量减少,循环网织红细胞数量增加约 12 倍。各种畸形和破碎的红细胞的存在与渗透脆性增加和体内寿命缩短相关。突变的红细胞膜显示出血影蛋白-肌节蛋白复合物的弱保留、增加的颗粒大小、减少的细丝数量,以及与大蛋白质聚集体的存在一致的特征。陈等人(2007) 得出的结论是,deatin 和 adducin 对于维持红细胞形状和膜稳定性是必不可少的。