溶质载体家族 39(锌转运蛋白),成员 12; SLC39A12

  • ZRT 和 IRT 样蛋白 12; ZIP12

HGNC 批准的基因符号:SLC39A12

细胞遗传学位置:10p12.33 基因组坐标(GRCh38):10:17,951,917-18,043,284(来自 NCBI)

▼ 说明

锌转运蛋白 SLC39A12 是缺氧诱导的关键调节剂,调节肺血管对慢性肺泡缺氧的反应(Zhao et al., 2015)。

▼ 克隆与表达

通过在数据库中搜索与 LIV1 中的独特基序(SLC39A6;608731) 相似的序列,Taylor 和 Nicholson(2003) 鉴定了 SLC39A12,他们将其命名为 LZT-Hs8。 推导的 654 个氨基酸蛋白质包含一个长 N 末端,随后是 8 个假定的跨膜结构域和一个短 C 末端。 它还具有高组氨酸含量,包括类似于基质金属蛋白酶的催化锌结合位点的基序。

Chowanadsai 等人使用微阵列分析(2013) 发现人类 ZIP12 在大脑中的表达比其他检查组织高 47 倍。 对小鼠组织的 RT-PCR 分析发现,Zip12 在大脑中表达最高,其次是肺和肌肉。 除胰腺外,在所有其他检查的小鼠组织中均检测到较低的表达。 小鼠大脑的免疫组织化学分析显示,Zip12 在小脑、延髓和额叶皮层的浦肯野细胞层中表达,但在小脑的颗粒细胞中不表达。 在培养的原代小鼠神经元中,Zip12 在细胞体和神经突的质膜上表达。

▼ 测绘

Hartz(2004) 根据 SLC39A12 序列(GenBank AK055061) 与基因组序列的比对,将 SLC39A12 基因定位到染色体 10p12.33。

▼ 基因功能

Chowanadsai 等人使用原代小鼠神经元进行间接免疫荧光显微镜检查(2013) 发现细胞外锌的螯合导致 Zip12 从核周空间重新分布到细胞质和质膜。 小鼠 Zip12 在中国仓鼠卵巢细胞中的表达诱导高亲和力锌积累,增加细胞质锌浓度。 小鼠 Neuro2a 细胞随着分化增加 Zip12 表达,同时锌摄取增加。 Neuro2a 细胞和原代小鼠神经祖细胞中 Zip12 表达的敲低会降低细胞锌含量以及神经突的数量和长度,这显然是由于锌依赖性微管蛋白聚合的丧失。

赵等人利用同类育种计划和比较基因组学来研究大鼠对缺氧反应的变化(2015) 发现基因 SLC39A12 是缺氧诱导的肺血管重塑的主要调节因子。 赵等人(2015) 报道,在易受缺氧诱导的肺动脉高压影响的大鼠、牛和人类的重塑肺小动脉中,ZIP12 在许多细胞类型中表达增加,包括内皮细胞、平滑肌细胞和间质细胞。 作者表明,肺血管平滑肌细胞中的 ZIP12 表达具有缺氧依赖性,并且靶向抑制 ZIP12 可抑制缺氧暴露的肺血管平滑肌细胞中细胞内不稳定锌的升高及其在培养物中的增殖。 赵等人(2015) 证明,ZIP12 表达的基因破坏可减轻缺氧环境下大鼠肺动脉高压的发展。 作者认为,这种对锌转运蛋白在哺乳动物肺血管稳态中的基本作用的意外见解为肺动脉高压的药物治疗提供了一个新的药物靶点。

▼ 动物模型

使用反义吗啉,Chowanadisai 等人(2013) 发现 Slc39a12 的敲低允许爪蟾胚胎通过原肠胚形成和神经板形成发育,但它延迟了神经管闭合并导致严重的神经管缺陷。 突变体要么因神经管闭合不完全而死亡,要么因神经管闭合后发育停滞而死亡。 Slc39a12 表达的下调伴随着聚合 N-微管蛋白量的减少。