FK506-结合蛋白1A; FKBP1A

  • FK506-结合蛋白1;FKBP1
  • FK506 结合蛋白,12-KD;FKBP12
  • FK506 结合蛋白,T 细胞,12-KD
  • CALSTABIN 1

HGNC 批准的基因符号:FKBP1A

细胞遗传学定位:20p13 基因组坐标(GRCh38):20:1,368,977-1,393,053(来自 NCBI)

▼ 描述

亲免蛋白是一类高度保守的蛋白质,可与免疫抑制药物结合,例如 FK506、雷帕霉素和环孢菌素 A(CsA)。亲免素的 2 种主要类型是 FK506 结合蛋白(FKBP),其中大多数结合 FK506 和雷帕霉素,以及亲环蛋白(例如 PPIA;123840),其结合 CsA。大多数 FKBP,包括 FKBP1A,均表现出肽基-脯氨酰顺/反异构酶(PPIase;EC 5.2.1.8)活性。FKBP 参与许多生物过程,包括蛋白质折叠、受体信号传导、蛋白质转移、转录、细胞凋亡和 T 细胞激活(Kang 等人综述,2008)。

▼ 克隆与表达

梅基等人(1990)使用基于牛 Fkbp 序列合成的混合 20 聚体寡核苷酸探针,从人外周血 T 淋巴细胞中分离和测序了编码 FKBP 的 DNA。他们发现了一个编码 108 个氨基酸的 ORF,其中前 40 个与牛序列相同。分析显示与其他蛋白质(包括亲环蛋白(PPIA;123840))没有显着的序列相似性。人类基因组 DNA 的 Southern 印迹分析表明仅存在几个 FKBP 基因拷贝。这与表明哺乳动物基因组中多达 20 个亲环蛋白基因拷贝以及可能的假基因的结果形成鲜明对比。斯坦达特等人(1990) 同样分离了 FKBP 的 cDNA 并报道了衍生的氨基酸序列。

佩蒂等人(1994) 鉴定了 FKBP12 的 3 种不同的 mRNA,命名为 A、B 和 C,它们是由差异剪接或多腺苷酸化产生的。所有 3 个都编码相同的蛋白质序列。

▼ 基因功能

Jin et al.(1991) 指出 12-kD FKBP 是雷帕霉素和 FK506 的胞质受体,两者都是免疫抑制剂。

王等人(1994) 报道在酵母遗传筛选中,FKBP1 与各种 I 型受体相互作用,包括 TGF-β I 型受体(190181)。缺失、点突变和免疫共沉淀研究证明了这种相互作用的特异性,竞争性结合测定表明 I 型受体可能是 FKBP1 的天然配体。王等人(1994) 得出结论,FKBP1 可能在 I 型受体介导的信号传导中发挥作用。

评论

康等人(2008) 回顾了 FKBP 家族成员的分子特征,包括 FKBP1A,及其配体在执行神经保护和神经营养活性中的生物学功能。

▼ 生化特征

冷冻电子显微镜

艾莱特等人(2016) 通过将 5.9 埃分辨率的冷冻电子显微镜与 4.3 埃分辨率的嗜热毛壳菌 Raptor 的晶体学研究相结合,解析了人类 mTORC1 复合物的结构,该复合物包含 mTOR(601231)、亚基 Raptor(607130) 和 mLST8(612190),并与 FKBP-雷帕​​霉素结合。该结构解释了 FKBP-雷帕​​霉素和 mTORC1 的结构元素如何限制进入凹陷的活性位点。与底物识别和递送中的作用一致,Raptor 的保守氨基末端结构域与激酶活性位点并置。

▼ 测绘

DiLella(1991) 使用 PCR 扩增从人类/啮齿动物体细胞杂交体中分离的纯化 DNA 中含有内含子的基因区域,将 FKBP1 基因分配给人类 20 号染色体(1992) 使用荧光原位杂交将 FKBP1 基因定位到染色体 20p13。

▼ 动物模型

为了定义FKBP12在体内的功能,Shou等人(1998) 使用胚胎干(ES) 细胞技术产生了缺乏 Fkpb12 的突变小鼠。Fkbp12 缺陷小鼠具有正常的骨骼肌,但它们患有严重的扩张型心肌病和室间隔缺损,类似于人类先天性心脏病,即左心室心肌致密化不全(有关 X 连锁形式的心肌致密化不全,请参阅 302060)。大约 9% 的突变体表现出继发于神经管闭合缺陷的外脑畸形。生理学研究表明,Fkbp12 对于 Tgf-β 介导的信号传导是可有可无的,但它调节骨骼和心脏兰尼碱受体的钙释放活性。

▼ 历史

基于FKBP1蛋白序列与Mozier等人发表的牛蛋白激酶C抑制剂-2(PKCI2)氨基酸序列的相似性(1990)、Goebl(1991) 认为 FKBP1 与 PKCI2 相同。在勘误表中,Goebl(1991) 指出 Mozier 等人发表的 PKCI2 序列(1990) 是错误的,FKBP1 不是蛋白激酶 C 抑制剂。Walsh(1991) 孤立证明了这一点,他发现纯重组 FKBP1 不具有蛋白激酶 C 抑制活性。