CUTA 二价阳离子耐受同系物; CUTA

  • CutA,大肠杆菌
  • 二价阳离子耐受蛋白 CUTA
  • 乙酰胆碱酯酶相关蛋白的同源物;ACHAP
  • 6 号染色体开放解读码组 82;C6ORF82

HGNC 批准的基因符号:CUTA

细胞遗传学位置:6p21.32 基因组坐标(GRCh38):6:33,416,441-33,418,106(来自 NCBI)

▼ 描述

CUTA 在细胞铜敏感性以及膜蛋白的加工和转移中发挥作用(Zhao 等,2012)。

▼ 克隆与表达

Navaratnam 等人通过对人尾状核膜片段中与乙酰胆碱酯酶(ACHE; 100740) 共纯化的蛋白质进行肽测序,然后对尾状核 cDNA 文库进行 PCR 并筛选人胎脑 cDNA 文库(2000) 克隆 CUTA。推导的 136 个氨基酸蛋白质的计算分子量约为 14 kD。它具有一个可能的 N 端跨膜结构域、3 个 N 糖基化位点、2 个肉豆蔻酰化位点、一个糖胺聚糖结合位点和几个磷酸化位点。CUTA 与大肠杆菌蛋白 CutA 共享 2 个保守区域,包括 2 个半胱氨酸。Northern 印迹分析在整个成人大脑、所有检查的大脑区域以及所有检查的外周组织中检测到 1.3 kb 的转录物。EST 数据库分析揭示了具有替代 5 素序列的转录本。

通过数据库分析,Perrier 等人(2000) 鉴定了人类 CUTA 的 4 个剪接变体,编码具有不同 N 末端的 3 个亚型。

杨等人(2009) 鉴定了人类 CUTA 的 5 个剪接变体,它们编码 198(同种型 1)、156(同种型 2)和 179(同种型 3)残基的同种型,仅在 N 末端不同。同种型 2 的序列由 5 个转录物中的 3 个编码,包含在其他 2 个同种型中,并包含预测的线粒体靶向切割位点。对所有变体共有的序列进行 PCR 扩增,检测到在所有 18 个受检查的人体组织中都有 CUTA 表达,其中在膀胱中表达最高,其次是肝脏和前列腺。RT-PCR 在几种人类细胞系中检测到可变的 CUTA 表达。编码 CUTA 同工型 2 的 cDNA 过表达导致核周区域和线粒体以及丝状胞质模式中出现 CUTA 表达。

赵等人(2012) 发现人类 CUTA 的翻译可以从 met1(M1) 开始,产生异构体 1,也可以从 M43 或 M63(异构体 1 的编号)开始,这两种异构体存在于所有 3 个异构体中。M43 是亚型 2 的起始位点。对分级分离的 HEK293 细胞进行蛋白质印迹分析,鉴定出表观分子质量分别为 20 kD 和 13 kD 的内源性重(H) 和轻(L) CUTA 蛋白。H 成分代表全长异构体 1,在膜部分中发现。L 成分代表 CUTA 在 M43(即异构体 2)和 M63 处起始,在胞质级分中被发现。碱提取表明全长 CUTA 同工型 1 可能通过其 N 末端延伸整合到膜中。

▼ 基因功能

Perrier 等人(2000)发现通过反义RNA敲低N18TG2鼠神经母细胞瘤细胞中的Cuta可消除细胞表面Ache的积累。

神经毒性 β-淀粉样蛋白(A-β) 肽的脑积聚是阿尔茨海默病(AD; 104300) 发病机制的核心,该肽源自高尔基体/反式高尔基体网络(TGN) 中 β(BACE1; 604252)- 和 γ(参见 PSEN1, 104311)-分泌酶对 APP(104760) 的连续裂解。赵等人(2012) 发现全长 CUTA 异构体 1 主要在高尔基体/TGN 中与 BACE1 相互作用。免疫共沉淀和突变分析表明 CUTA 亚型 1 的 N 末端结构域与 BACE1 的跨膜结构域相互作用。CUTA 的胞质亚型不与 BACE1 相互作用。CUTA 同种型 1 的过度表达减少了高尔基体/TGN 中 BACE1 介导的 APP 加工,并减少了 A-β 分泌。CUTA 同工型 1 的敲除减少了细胞表面 BACE1,并增加了 APP 加工和 A-β 分泌。赵等人。

侯等人(2015) 发现全长人 CUTA 同工型 1 的过度表达以剂量依赖性方式增加小鼠神经母细胞瘤 N2a 细胞中的铜含量。铜以剂量依赖性方式增加 Cuta mRNA 和蛋白质,表明正反馈。在 AD 模型小鼠细胞中,铜和 CUTA 同工型 1 分别上调和下调 APP 加工。铜增加了 App 表达和处理,而 CUTA 同工型 1 通过 Bace1 减少了 App 处理,但对 App 表达没有影响。与对照组相比,AD 模型小鼠海马中的铜和 Cuta 均下调。

▼ 基因结构

Perrier 等人(2000) 确定 CUTA 基因有 6 个外显子,跨度约为 20 kb。

通过体细胞杂交分析、YAC 分析和 FISH 进行作图,Navaratnam 等人(2000) 将 CUTA 基因定位到染色体 6p21.32-p21.2,与 SYNGAP1(603384) 基因相邻。

Hartz(2016) 根据 CUTA 序列(GenBank AF106943) 与基因组序列(GRCh38) 的比对,将 CUTA 基因对应到染色体 6p21.32。