嗅觉调节素 2
OLFM2 是一种含有嗅觉调节蛋白结构域的蛋白质,参与早期眼睛发育和功能。它还在 TGFB( 190180 ) 介导的平滑肌细胞(SMC) 从间充质干细胞分化中发挥作用( Shi et al., 2017 )。
▼ 克隆与表达
通过搜索肌纤蛋白(MYOC; 601652 ) 相关蛋白的数据库,Mukhopadhyay 等人(2004)确定了人类 OLFM2,他们将其命名为 noelin-2。推导的 454 个氨基酸的蛋白质具有 C 端嗅觉蛋白结构域。EST 数据库分析表明 OLFM2 表达仅限于大脑和眼睛。
通过组织化学分析,Sultana 等人(2014)检测到 Olfm2 在小鼠嗅球、皮质、梨状复合体、嗅小梁以及上下丘中的表达。在小鼠眼中,Olfm2 表达主要在视网膜神经节细胞中。
通过在人胚胎脑和眼组织中进行原位杂交,Holt 等人(2017)观察到 OLFM2 在 Carnegie 阶段(CS) 15 在菱形脑、迷走神经、腺垂体袋周围组织、下丘脑、耳囊、晶状体囊泡和视杯中的表达。在 CS17 中,作者观察到在晶状体囊泡、脑囊泡、脊神经节、心室区、中间区、边缘区和间脑超脑室周围组织中的表达。
▼ 基因结构
Mukhopadhyay 等人(2004)确定 OLFM2 基因包含 6 个外显子,跨度为 82 kb。
▼ 测绘
通过基因组序列分析,Mukhopadhyay 等人(2004)将 OLFM2 基因对应到染色体 19p13.2。
▼ 基因功能
石等人(2014)观察到在 TGFB 诱导的人胚胎干细胞衍生的间充质细胞的 SMC 分化过程中 OLFM2 表达的诱导。OLFM2 的敲低抑制了 TGFB 诱导的 SMC 标志物的表达,包括 SM22-α(TAGLN; 600818 ) 和 MYH11( 160745 ),而 OLFM2 过表达促进了 SMC 标志物的表达。TGFB 诱导导致 OLFM2 表达成为主要的核,并且 OLFM2 以 SRF(600589)-CArG 框依赖性方式调节 SMC 标志物表达和启动子活性。共免疫沉淀分析表明 OLFM2 与 SRF 相互作用,而不影响 SRF-心肌素(MYOCD; 606127) 相互作用。然而,OLFM2-SRF 相互作用促使 SRF 与转录抑制因子HERP1(HEY2; 604674 )分离。染色质免疫沉淀分析显示,OLFM2 的阻断抑制了 TGFB 诱导的 SRF 与 SMC 基因启动子的结合,而 OLFM2 的过表达以剂量依赖性方式增强了 SRF 的结合。石等人(2014)得出结论,OLFM2 通过促进 SRF 与 SMC 基因启动子中的 CArG 框结合来介导 TGFB 诱导的 SMC 基因转录。
通过成年小鼠皮层和视网膜的生化分离,Sultana 等人(2014)表明,与 Olfm1( 605366 ) 一样,Olfm2 与突触体膜中的 GluR2(GRIA2; 138247 ) 相互作用。
石等人(2017)报道,PDGFB( 190040 ) 同源二聚体(PDGF-BB)在 PDGF-BB 诱导的 SMC 标记基因下调之前和同时上调了 OLFM2 和增殖标记物 PCNA( 176740 ) 的表达。OLFM2 的敲低阻断了 PDGF-BB 诱导的 SMC 表型调节、增殖和迁移,而 OLFM2 过表达增强了 PDGF-BB 效应。动物研究(见动物模型)强化了 OLFM2 介导 SMC 表型调节的结论。
▼ 进化
基于系统发育和序列分析,Mukhopadhyay 等人(2004)提出OLFM2通过基因复制从OLFM1进化而来,MYOC通过基因复制和外显子融合从OLFM2进化而来。
▼ 分子遗传学
待确认的关联
在一名患有双侧小眼、身材矮小和面部畸形的 6 岁男孩中,Holt 等人(2017)在染色体 19p13.2 上发现了一个新的微缺失,大小在 46 kb 到 81 kb 之间,涉及 OLFM2 和 COL5A3( 120216 ) 基因。作者优先考虑 OLFM2,部分基于它在人眼中的表达和斑马鱼击倒显示小眼炎。对 258 名发育性眼部异常患者的 OLFM2 基因变异进行筛查,发现一名患有单侧小眼和对侧缺损的男性患者的 5 素 UTR(chr19.9,936,451CG,GRCh38)存在 c.-57C-G 颠换。他未受影响的母亲也携带了 OLFM2 变体。双荧光素酶测定显示 OLFM2 变体的表达显着降低。
▼ 动物模型
苏丹娜等人(2014)在 Olfm2-null 小鼠中没有观察到明显异常。Olfm2-null 小鼠表现出探索、运动和嗅觉敏感性降低,以及异常运动协调和焦虑相关行为。用 GluR2 进行的免疫沉淀分析表明,Olfm2 缺失的小鼠大脑皮层的 AMPAR 复合物水平降低,包括 Olfm1、Psd95(DLG4; 602887 ) 和 Cnih2( 611288 )。苏丹娜等人(2014)提出 Olfm1 和 Olfm2 异二聚体与 AMPAR 的相互作用比 Olfm2 同源二聚体更有效。
石等人(2017)在球囊损伤的大鼠颈动脉中检测到 Olfm2 上调。敲除 Olfm2 可防止损伤诱导的新内膜形成。在小鼠中敲除 Olfm2 可抑制导线损伤诱导的新内膜增生并恢复 SMC 收缩蛋白表达,这表明 OLFM2 在 SMC 表型调节中起关键作用。