ATP酶13A1

ATP13A1 属于 P 型 ATP 酶超家族的 P5 亚家族( Schultheis et al., 2004 )。

▼ 克隆与表达

通过生物信息学分析,Schultheis 等人(2004)鉴定了人类、小鼠、大鼠和狗的 ATP13A1。推导出的 1,200 个氨基酸的小鼠蛋白质的计算分子量为 132 kD。小鼠 Atp13a1 与其他小鼠 Atp13a 蛋白具有 26% 至 28% 的氨基酸同一性。Atp13a1 具有几个预测的跨膜结构域并包含存在于其他 P 型 ATP 酶中的特征序列。Northern印迹分析显示Atp13a1在小鼠组织中广泛分布,在脑、结肠、肾、肝、小肠和胃中表达最高。

Weingarten 等人使用 RT-PCR 分析(2012)表明 Atp13a1 在整个小鼠胚胎发育过程中都有表达。随着发育的进行,小鼠胚胎中 Atp13a1 的表达显着增加,在神经发生高峰时表达最高,之后迅速下降。Atp13a1 在整个成年小鼠大脑中存在差异表达,在小脑中表达最高,在海马中表达最低。

▼ 测绘

通过基因组序列分析,Schultheis 等人(2004)将 ATP13A1 基因对应到人类 19 号染色体和小鼠 8C1 号染色体。

Gross(2020)基于 ATP13A1 序列(GenBank BC009302 ) 与基因组序列(GRCh38) 的比对,将 ATP13A1 基因对应到染色体 19p13.11。

▼ 基因功能

McKenna 等人使用无细胞系统(2020)表明 ATP13A1 直接与线粒体尾锚定蛋白的跨膜片段相互作用。缺乏 APT13A1 的人类细胞显示线粒体尾锚定蛋白错误定位于内质网(ER) 和分泌途径。在体外试验中,新合成的线粒体尾锚定蛋白异常积累在缺乏 ATP13A1 活性的 ER 囊泡中。酵母中的结构建模以及野生型和 ATP13A1 敲除细胞的蛋白质组学分析表明,ATP13A1 错位了中等疏水性跨膜结构域,其中短的亲水性腔结构域误插入了 ER。麦肯纳等人(2020)得出结论,ATP13A1 作为 ER 膜上跨膜片段的脱位酶起作用。

Feng 等人使用前向遗传筛选(2020)表明,人类 ATP13A1 的直系同源物 线虫 Catp8 是 PVD ​​神经元树突形态发生所必需的。Catp8 在 PVD ​​神经元中自主作用于细胞,其 ATP 酶活性是树突分支所必需的。在控制树突分支的同一遗传途径中,Catp8 作用于 Dma1 的上游。Catp8 通过特异性识别 Dma1 信号肽将 Dma1 靶向 ER,从而调节 Dma1 蛋白水平。HEK293T 细胞的实验表明,与 Catp8 一样,人类 ATP13A1 是 DMA1 靶向 ER 所必需的。