溶酶体相关膜蛋白 1
120-kD 溶酶体膜糖蛋白是一种酸性、高度糖基化的膜蛋白,富含溶酶体膜。通过使用对应于大鼠 lgp120 氨基末端的寡核苷酸探针,Howe 等人(1988)分离并表征了包含整个编码区的 cDNA 克隆。推导的氨基酸序列表明,大鼠 LGP120 包含一个推定的信号肽、18 个 N 连接糖基化位点、一个跨膜片段和一个短的(11 个氨基酸)胞质尾。LGP120 与其他 2 种溶酶体膜蛋白表现出相似性,并且与其他物种的蛋白质在结构域组织和一级结构上表现出高度的保守性。
维塔拉等人(1988)报道了人类溶酶体相关膜糖蛋白的完整氨基酸序列,M(r) 约为 120,000。从 cDNA 分析推导出的氨基酸序列包含 385 个氨基酸残基。
马泰等人(1990)指出,虽然 LAMP1 包含一个功能性铰链区,但它的二硫键排列不同于在免疫球蛋白超家族成员中观察到的排列,因此可能代表一个新的膜糖蛋白家族。LAMP1的氨基酸序列与来自其他物种的相应分子的同源性高于与 LAMP2 的同源性( 309060 )。此外,LAMP1 和 LAMP2 在免疫学上彼此可区分。马泰等人(1990)提出 LAMP1 和 LAMP2 在进化的早期就出现了分歧,但 LAMP1(可能还有 LAMP2)的结构已被高度保守。
▼ 基因功能
Yogalingam 等人(2008)指出 LAMP1 参与溶酶体胞吐、溶酶体沿微管的运动以及吞噬体与溶酶体的融合。他们发现,与野生型小鼠相比,人类唾液酸中毒模型( 256550 ) 的神经氨酸酶-1(NEU1; 608272 ) -/- 小鼠的造血细胞显示出高唾液酸化形式 Lamp1 的质膜表达增加。Yogalingam 等人(2008)证实 Lamp1,但不是其他溶酶体膜蛋白,是内源性 Neu1 底物。Lamp1 在 Neu1 -/- 巨噬细胞质膜上的积累与溶酶体水解酶的胞吐作用增强有关。野生型 Lamp1 的过度表达并不能完全概括累积的高唾液酸化 Lamp1 对溶酶体胞吐作用的影响。通过小干扰 RNA 降低 Neu1 -/- 和野生型小鼠巨噬细胞中 Lamp1 的表达减少了溶酶体胞吐作用,特别是在 Neu1 -/- 细胞中。Yogalingam 等人(2008)发现由于消除 NEU1 活性的突变,来自 2 名早发性(II 型)唾液酸中毒患者的成纤维细胞显示出与正常成纤维细胞相比质膜 LAMP1 增加。相比之下,来自具有残余 NEU1 活性的迟发性(I 型)唾液酸中毒患者的成纤维细胞表现出更正常的 LAMP1 分布。II 型唾液酸成纤维细胞的培养基也显示出升高的 α-甘露糖苷酶活性(见609458),表明溶酶体胞吐作用增加。
拉沙病毒从啮齿动物遗传到人类,可引起致命的出血热。尽管该病毒具有广泛的嗜性,但 30 年前据报道,鸡细胞可以抵抗感染。杰等人(2014)发现拉沙病毒很容易在禽类细胞中与其细胞表面受体 α-肌营养不良蛋白(DAG1; 128239 ) 结合,但病毒进入易感物种涉及到依赖于 pH 值的细胞内受体 LAMP1 的转换。迭代单倍体筛选显示 ST3GAL4( 104240) 是病毒糖蛋白与 LAMP1 相互作用所必需的。LAMP1 中的单个糖基化残基,存在于易感物种中但在鸟类中不存在,对于与拉沙病毒包膜蛋白的相互作用和随后的感染至关重要。Lamp1 缺陷小鼠在注射后 6 天清除了腹腔内注射的野生型拉沙病毒,而从野生型或杂合动物身上采集的所有器官样本中都存在感染。
▼ 测绘
通过原位杂交,Mattei 等人(1990)将 LAMP1 基因分配给染色体 13q34。一个相关基因,可能是一个假基因,对应到染色体 12p13.3。即使使用代表 LAMP1 cDNA 不同部分的探针,也观察到 LAMP1 cDNA 与染色体 12p13.3 的杂交。
在仓鼠/人杂交细胞组中使用 Southern 杂交,Schleutker 等人(1991)证实了LAMP1基因与 13 号染色体的分配。此外,Schleutker 等人(1991)证明LAMP1或 LAMP2 与 Salla 病( 604369 )没有遗传联系,在这种情况下,溶酶体膜转运蛋白的功能缺陷是唾液酸在溶酶体中积累的可能原因。
伯明翰等人(1996)证明 Lamp1 基因位于小鼠 8 号染色体上。他们找不到任何证据表明它是 mnd(运动神经元变性)小鼠的突变位点。