KDEL 内质网蛋白保留受体 1

内质网（ER） 腔内的常驻可溶性蛋白质通过 C 末端四肽 ER 保留信号保留在那里，哺乳动物中通常为 lys-asp-glu-leu（KDEL）。KDELR1 在高尔基体和 ER 之间循环，将含有 KDEL 信号的蛋白质返回到 ER（ Lewis and Pelham, 1992 ）。

▼ 克隆与表达

通过使用基于酵母 ERD2 的简并引物对 T 细胞 cDNA 文库进行 PCR，然后筛选胎盘 cDNA 文库，Lewis 和 Pelham（1990）克隆了 KDELR1。推导出的 212 个氨基酸的蛋白质有 7 个疏水区，与酵母受体有 50% 的同一性。在 COS 细胞中表达后，标记 KDELR1 的表位集中在高尔基体和可能是 ER 和高尔基体之间的转移囊泡或功能中间体的点状结构中。

▼ 基因功能

Lewis 和 Pelham（1992）发现人类 ERD2 的过表达提高了具有弱识别的 KDEL 保留信号变体 DDEL 的蛋白质的保留。KDEL 或 DDEL 配体的过表达导致 ERD2 从高尔基体重新分布到 ER，而 ERD2 的突变改变了这种重新分布的配体特异性。作者得出结论，受体运动的配体控制可能会限制逆行流动并最大限度地减少分泌蛋白的无结果循环。

许等人（1992）发现大约一半的 KDELR1 或 KDELR2（ 609024 ）转染的COS 细胞以近核、高尔基样模式表达受体，而其余的则显示网状、ER 样模式，核膜染色。KDEL 受体的过表达导致 ER 样模式，并与高尔基体塌陷到 ER 中有关，如在用布雷非菌素 A 处理的细胞中所见。除了高尔基体作为一种独特的细胞器丧失外，过表达导致高尔基外壳蛋白 β-COP（COPB; 600959 ）重新分布到胞质溶胶中，将复杂的寡糖添加到驻留的 ER 糖蛋白中，并阻断顺行交通。许等人（1992） 得出结论，KDEL 受体提供调节高尔基体和 ER 之间逆行交通的信号。

汤斯利等人（1993）在 COS 细胞中表达 KDELR1 的突变形式并检查它们的细胞内位置和配体结合能力。他们发现配体结合依赖于跨膜结构域内的带电残基。被占用受体的逆行转移不受细胞质环中大多数突变的影响，但严重依赖跨膜结构域 7 中的 asp193。在高尔基体中的保留既不需要配体结合，也不需要 asp193。汤斯利等人（1993）得出结论，受体的运动受膜双层内的构象变化和分子间相互作用的控制。

▼ 测绘

通过基因组序列分析，Smith 等人（2000）将 KDELR1 基因对应到染色体 19q13.3。

▼ 动物模型

滨田等人（2004）创造了表达转移缺陷人类 KDEL 受体的转基因小鼠。突变受体使细胞对 ER 应激敏感，突变小鼠发展为扩张型心肌病。超微结构分析显示扩张的肌浆网和蛋白质聚集体阻塞了突变心肌细胞的相邻横管。突变心肌细胞对用 N-糖基化抑制剂治疗后的 ER 应激很敏感，它们在 L 型 Ca（2+） 电流中显示出功能缺陷。作者观察到泛素化蛋白质聚集体、Chop（ 126337 ）表达增强，这是一种在 ER 应激时表达的死亡相关转录因子，以及突变心脏中的细胞凋亡。滨田等人（2004） 得出结论，KDEL 受体的损伤扰乱了 ER 质量控制，导致 ER 中错误折叠蛋白的积累，并且转基因小鼠的扩张型心肌病与 ER 应激有关。