EPSIN 1; EPN1

  • EPSIN

HGNC 批准的基因符号:EPN1

细胞遗传学位置:19q13.42 基因组坐标(GRCh38):19:55,675,225-55,709,532(来自 NCBI)

▼ 描述

EPN1 是一种内吞辅助蛋白,可与 EPS15(600051)、网格蛋白接头 AP2(AP2A1; 601026) 的 α 亚基、网格蛋白(参见 118960)以及其他辅助蛋白相互作用,以实现网格蛋白包被的囊泡的内吞作用。

▼ 克隆与表达

Chen 等(1998) 从大鼠脑 cDNA 文库中克隆了大鼠 Epn1。推导的 576 个氨基酸蛋白在其中心区域包含多个保守的 asp-pro-trp(DPW) 重复序列、一个 Cdc2(116940) 磷酸化位点以及在其 C 末端区域包含 3 个 arg-pro-phe(NPF) 重复序列。Northern 印迹分析在所有测试的大鼠组织中检测到 2.6-kb 转录物,Western 印迹分析证实了普遍存在的表达。使用大鼠脑冷冻切片进行的免疫荧光定位揭示了 Epn1 与 Eps15、突触素(313475) 和网格蛋白在神经末梢的共定位。

森中等人(1999) 将 EPN1 鉴定为一种与牛脑 Pob1 结合的 84 kD 蛋白质(REPS2; 300317)。通过搜索EST数据库、PCR以及大脑cDNA文库的5-prime和3-prime RACE,他们克隆了人类EPN1。推导的 551 个氨基酸的蛋白质包含一个 epsin N 端同源(ENTH) 区域,其中包括 1 个 DPW 序列,随后是 8 个中央 DPW 重复序列、一个 LVDLD 序列和 C 端的 3 个 NPF 重复序列。LVDLD 序列是网格蛋白结合基序,NPF 是 EPS15 同源(EH) 结构域结合域的核心基序。

▼ 基因功能

利用大鼠大脑 Epn1 的截短突变体,Chen 等人(1998) 确定 Epn1 的中心区域包含 DPW 重复序列,可结合 AP2,而 C 末端区域则结合 Eps15。大鼠 Epn1 与网格蛋白原位涂层相关,并且可以与 AP2 和 Eps15 共沉淀。它不与成熟的网格蛋白包被的囊泡共纯化。陈等人(1998) 得出结论,EPN1 可能与 EPS15 一起参与网格蛋白涂层的分子重排,这是涂层凹坑内陷和囊泡分裂所需的。

Morinaka 等人使用体外 Pull-down 测定(1999) 确定 REPS2 的 EH 结构域与含有 NPF 序列的 EPN1 的 10 个氨基酸 C 端肽特异性相互作用。过表达胰岛素受体(INSR;147670)的 CHO 细胞中 EPN1 的表达抑制胰岛素的内化,但不影响胰岛素结合或 INSR 的自身磷酸化。

卡里亚等人(2000) 发现 EPN1、RALA 结合蛋白 1(RALBP1;605801)、REPS2 和 EPS15 在 CHO 细胞中与 AP2A1 形成复合物。他们注意到EPN1在ser357处含有一个假定的磷酸化位点,并且他们将在该位点处含有点突变(ser357到asp)的人EPN1转染到过表达INSR的CHO细胞中。磷酸化 EPN1 和 ser357-to-asp 突变体与 AP2A1 形成复合物的效率低于非磷酸化野生型 EPN1。EPN1 的磷酸化还抑制与 REPS2 的 EH 结构域的结合,表明 EPN1 的磷酸化通过分解其与 REPS2 和 AP2A1 的复合物来抑制受体介导的内吞作用。

福特等人(2002)发现在转染的COS细胞中表达的EPN1表现出普遍的细胞质分布或在质膜上的斑点中积累。EPN1 与 AP2、网格蛋白、EPS15 和动力蛋白共定位(参见 602377)。动力的存在表明,斑点代表了内吞能力不强的包被小坑。福特等人(2002) 确定 EPN1 的 ENTH 结构域结合膜脂磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸或 PtdIns(4,5)P2。单体 EPN1 在与 PtdIns(4,5)P2 结合后改变膜曲率。在脂质单层上,单独的 EPN1 就足以促进网格蛋白包被的内陷的形成。

Chen 和 Zhuang(2008) 使用荧光显微镜确定 EPN1 是流感病毒通过网格蛋白介导的途径进入的货物特异性接头。EPN1 被招募到病毒结合位点,与网格蛋白包被的小坑的组装同步。小干扰RNA敲低EPN1可抑制网格蛋白介导的内吞作用,并导致病毒通过不依赖于网格蛋白的途径进入。网格蛋白介导的转铁蛋白(TF; 190000)、EGF 和低密度脂蛋白的内吞作用不需要 EPN1。

▼ 生化特征

epsin、AP180(603025) 和 HIP1R(605613) 等内吞蛋白共享一个称为 ENTH 结构域的保守模块区域,该区域在网格蛋白介导的内吞作用中发挥着至关重要的作用。伊藤等人(2001) 证明了 ENTH 结构域对 PtdIns(4,5)P2 具有很强的亲和力。通过对 epsin ENTH 结构域的核磁共振分析,他们确定由带正电荷的残基形成的裂缝有助于磷酸肌醇的结合。突变体 epsin lys76 过度表达为 ala,其 ENTH 结构域在磷酸肌醇结合方面存在缺陷,可阻断 COS-7 细胞中表皮生长因子的内化。因此,ENTH 结构域和 PtdIns(4,5)P2 之间的相互作用对于网格蛋白包被的小坑介导的内吞作用至关重要。