簇蛋白; CLU

硫酸糖蛋白2；SGP2
载脂蛋白 J；APOJ
补体相关蛋白 SP-40,40
补体裂解抑制剂；CLI
睾丸激素抑制的前列腺信息 2；TRPM2

HGNC 批准的基因符号：CLU

细胞遗传学定位：8p21.1 基因组坐标（GRCh38）：8:27,596,916-27,614,699（来自 NCBI）

▼ 克隆与表达

墨菲等人（1988）描述了一种新型血清蛋白SP-40,40，使用一系列针对膜性肾小球肾炎患者含有免疫沉积物的肾小球基底膜的单克隆抗体。该蛋白质被证明是人类血液的正常成分。它由两条 40 kD 的链（α 链和 β 链）组成，通过二硫键共价连接。他们通过直接证明 SP-40,40 存在于含有 S 蛋白的 C5b-9 复合物可溶性变体 SC5b-9 中，确定 SP-40,40 是人类补体系统的成员。SP-40,40也称为补体裂解抑制剂或凝聚素。它充当补体级联的控制机制；具体来说，它阻止 C5b-C7 复合物与靶细胞膜结合，从而抑制补体介导的细胞溶解。

科兹鲍姆等人（1989）克隆了 SP-40,40 蛋白的 cDNA。他们表明，这 2 条链在同一 mRNA 分子上的单个开放解读码组中编码，表明前体蛋白通过至少 1 个肽键的蛋白水解而在合成后成熟。他们发现SP-40,40前体的序列与大鼠硫酸化糖蛋白-2（SGP2）有77%的同一性，SGP2是支持细胞的主要分泌产物。他们证明人精浆中存在 SP-40,40，其水平与血清中的水平相当，表明 SP-40,40 和 SGP2 是同一蛋白质的血清和精液形式。SP-40,40 β 链内的 23 个氨基酸序列与 C7、C8 和 C9 中的相应片段显示出显着的同源性。Kirszbaum 等人的研究结果。

奥布莱恩等人（1990）报道了人精液凝聚蛋白的纯化和表征。有理由认为睾酮抑制的前列腺信息 2 是由同一基因编码的（Purrello 等，1991）。多种功能的比较表明该蛋白质参与了导致程序性细胞死亡的级联事件。

载脂蛋白 J 是大鼠蛋白 SGF2 的人类类似物的别称。其主要结构由 de Silva 等人推导（1990）使用蛋白质测序与 cDNA 克隆和测序相结合的策略。它是一种 70 kD 的蛋白质，与人血浆中的高密度脂蛋白（HDL）相关。人类和小鼠基因组中存在 APOJ 基因的单个拷贝。该蛋白质被合成为 427 个氨基酸的多肽，翻译后在 arg205 和 ser206 之间的内部键处被切割。两个亚基，称为α（34至36kD），对应于残基1-205，和β（36至39kD），对应于残基206-427，通过二硫键相连。研究表明，α 和 β 亚基是通过蛋白水解裂解衍生自共同的前体，并且这些亚基虽然不同，具有有限的同源区域。德席尔瓦等人（1990）在除一种检查组织外的所有组织中都发现了 APOJ mRNA（1.9 kb）。在脑、卵巢、睾丸和肝脏中浓度较高，在心脏、脾脏、肺和乳腺中浓度较低，在T淋巴细胞中不存在。载脂蛋白 J 在分子量、亚基结构和等电点方面与其他已知的载脂蛋白不同。

▼

通过体细胞杂交体的 Southern 分析进行绘图，Purrello 等人。Slawin 等（1991）得出结论，单个基因负责硫酸化糖蛋白 2 的多种功能，并且 SGP2 基因位于人类 8 号染色体上（1990）还通过仓鼠-人杂交细胞系的 Southern 分析将 SGP2 定位到 8 号染色体。同样，Tobe 等人（1991）通过使用 cDNA 探针对流式分选染色体进行斑点杂交，将 CLI 基因定位到人类 8 号染色体上。

迪茨施等人（1992）通过同位素原位杂交将该基因定位到 8p21-p12。通过荧光原位杂交，Fink 等人（1993）表明 CLI 位于 8p21，靠近脂蛋白脂肪酶基因（238600）。他们引用的信息表明 CLI 基因可能是决定动脉粥样硬化易感性的候选基因。

Birkenmeier 等人使用 RFLV（限制性片段长度变异）进行种间连锁分析（1993）证明小鼠Cli基因位于14号染色体上。

▼ 基因结构

通过分离和表征 3 个部分重叠的粘粒克隆，Fink 等人（1993）建立了全长约 20 kb 的 clusterin 基因物理图谱。

黄等人（1994）报道 CLU 基因被组织成 9 个外显子，大小范围从 47 bp（外显子 1）到 412 bp（外显子 5），跨越 16,580 bp 的区域。Southern分析和荧光原位杂交表明凝聚素基因以单拷贝形式存在。

▼ 基因功能

参见 Jenne 和 Tschopp（1992）的评论。Clusterin mRNA 在中枢神经系统中分布不均匀，在室管膜细胞以及下丘脑、脑干、半球和脊髓腹角的一些神经元中含量最高。据推测，它与持续的突触更新有关（Danik et al., 1993）。黄等人（1993）假设簇蛋白可能是一种在程序性细胞死亡中活跃的自杀基因。德拉古诺等人（1995）研究了诱导癫痫持续状态后簇蛋白免疫反应性的表达。在 CA1 锥体细胞和齿状门神经元中观察到大量的簇蛋白样免疫反应性，这两种神经元群体在癫痫持续状态后注定会死亡。

杜吉德等人（1989）发现阿尔茨海默病或皮克病患者的退化海马体中高水平合成了 SGP2 mRNA。伯特兰等人（1995）使用蛋白质印迹分析来检查阿尔茨海默病受试者大脑中载脂蛋白 E 和载脂蛋白 J（簇蛋白）的水平。载脂蛋白E4的等位基因剂量与apoE水平的降低和载脂蛋白J（簇蛋白）水平的升高相关，表明那些显示低apoE水平的受试者代偿性诱导apoJ。

在一系列动物实验中，Navab 等人（1997）证明，在喂食致动脉粥样化饮食的脂肪纹易感性小鼠、喂食饲料的APOE敲除小鼠、喂食富含胆固醇的饮食的LDL受体敲除小鼠以及注射轻度氧化的LDL并喂食饲料的脂肪纹易感性小鼠中，APOJ与PON（168820）的比率增加。人体研究表明，14 名血脂正常的冠状动脉疾病患者的 APOJ/PON 比值显着高于对照组，而胆固醇/HDL 比值与对照组没有显着差异。

奥斯特迈尔等人（2004）表明，人类雄性配子传递给卵母细胞的不仅仅是单倍体雄性基因组——父本 mRNA 在受精时也会传递给卵子。奥斯特迈尔等人（2004）使用 RT-PCR 来鉴定哪些转录本存在于人类精子中，但不存在于未受精的人类卵母细胞中，并确定了 6 个候选转录本。这意味着精子在受精时将这些转录物传递到卵质。Ostermeier 等人使用无透明带仓鼠卵/人类精子穿透试验来研究这种可能性（2004）始终只在精子、受精卵和阳性对照中检测到鱼精蛋白 2（182890）和簇蛋白转录物，而在仓鼠卵母细胞或阴性对照中未检测到。这些结果表明，精子在受精时将 RNA 传递至卵母细胞。奥斯特迈尔等人。

CLU 在人类前列腺癌、乳腺癌以及鳞状细胞癌中过度表达，抑制 CLU 会使这些细胞对化疗药物介导的细胞凋亡敏感。张等人（2005）发现细胞内 CLU 通过干扰线粒体中的 BAX（600040）激活来抑制细胞凋亡。CLU 与化疗药物构象改变的 BAX 发生特异性相互作用，这种相互作用抑制了 BAX 介导的细胞凋亡。张等人（2005）得出结论，人类癌症中 CLU 水平升高可能通过干扰 BAX 促凋亡活性来促进致癌转化和肿瘤进展。

曾克尔等人（2006）提供了前段组织中簇蛋白表达选择性下调的证据，并显着降低了假性剥脱综合征患者眼中簇蛋白的水平（XFS; 177650）。在体外，TGFB1（190180）显着下调 clusterin 的表达，这为这种下调提供了可能的解释。曾克尔等人（2006）表明，XFS 眼中特征性病理基质产物的积累可能部分源于应激诱导的蛋白质错误折叠和簇蛋白缺乏促进的聚集。

▼ 分子遗传学

Kamboh 等人通过等电聚焦和免疫印迹技术（1991）证明了非洲血统人群中常见的 2 等位基因多态性。研究发现，APOJ 在美国白人、美洲印第安人、爱斯基摩人和新几内亚人中呈单态性。在美国黑人中，APOJ1 和 APOJ2 等位基因的频率分别为 0.76 和 0.24；在尼日利亚黑人中，这些值分别为 0.72 和 0.28。他们发现 APOJ 多态性对总胆固醇、LDL-胆固醇、HDL-胆固醇、HDL3-胆固醇、HDL2-胆固醇、VLDL-胆固醇和甘油三酯没有显着影响。

有关 CLU 基因变异与阿尔茨海默病之间可能关联的讨论，请参阅 104300。

▼ 动物模型

小鼠（脑瘫模型）新生儿缺氧缺血性脑损伤后，有证据表明存在细胞凋亡变化，例如神经元半胱天冬酶-3（600636）的激活，以及垂死神经元中聚集蛋白的积累。韩等人（2001）通过有针对性的破坏产生了缺乏凝聚素的小鼠。Clusterin -/- 小鼠在新生儿缺氧缺血后的脑损伤减少了 50%。缺乏 clusterin 对半胱天冬酶-3 激活没有影响，并且 clusterin 积累和半胱天冬酶-3 激活不会共定位于相同细胞。对培养的皮质神经元的研究表明，外源性纯化的星形胶质细胞分泌的簇素会加剧缺氧/葡萄糖剥夺引起的坏死性死亡。韩等人。

ApoJ 在心肌炎和许多其他炎症损伤中被诱导。为了测试其改变肌球蛋白诱导的自身免疫性心肌炎的能力，McLaughlin 等人（2000）产生了 apoJ 缺陷小鼠。缺陷型小鼠和野生型小鼠表现出相似的心肌炎初始发作。此外，针对主要抗原心肌肌球蛋白的自身抗体也被诱导至相同程度。尽管相同比例的受攻击小鼠表现出一定程度的炎症浸润，但这些小鼠的炎症更为严重。在缺陷小鼠中，尤其是雌性小鼠中，炎症病变更加弥漫和广泛。与野生型小鼠形成鲜明对比的是，缺陷小鼠中针对心脏抗原产生的强烈的普遍继发反应预示着严重的心肌炎。对第二抗原具有强烈抗体反应的野生型小鼠似乎可以免受严重炎症的影响。炎症消退后，apoJ 缺陷型（而非野生型）小鼠表现出心脏功能受损和严重的心肌疤痕。这些结果表明，apoJ 通常会限制自身免疫性心肌炎的进展，并保护心脏免受炎症后组织的破坏。

陈等人（2003）试图发现候选生物标志物，而不受微阵列上标志物选择的限制，并且没有遗传和环境异质性的生物学并发症。他们通过 cDNA 消减法对 2 组基因匹配的小鼠进行了比较，其中一组由于 Apc 基因中的 Min 突变而发展为多发性肠肿瘤，另一组则为无突变的亲本品系 C57BL/6J。然后对一种重要的候选生物标志物簇蛋白进行一系列验证步骤。无论肿瘤阶段、位置或起始模式如何，在鼠和人类肿瘤的某些区域内都存在聚集蛋白表达升高的特征。显示高聚集蛋白水平的细胞通常缺乏分化标记物和腺瘤性息肉病大肠杆菌抗原。经历凋亡的肿瘤细胞表达低水平的簇蛋白。

德马托斯等人（2004）产生了淀粉样前体蛋白（APP）（V717F; 104760.0003）突变的转基因小鼠，其 apoE（107741）、apoJ 也无效，或两个 apo 基因均无效。双 apo 敲除小鼠在 6 个月大时就表现出早发性 β-淀粉样蛋白沉积，并且与其他小鼠相比，淀粉样蛋白沉积显着增加。淀粉样斑块致密且弥漫，硫黄素S阳性（表明真正的纤维状淀粉样蛋白），分布在整个海马和皮质的某些部分，导致神经炎斑块。研究结果表明，apoE 和 apoJ 不是淀粉样原纤维形成所必需的。与其他小鼠相比，双 apo 敲除小鼠的细胞内可溶性 β-淀粉样蛋白水平也有所增加。不溶性β-42与apoE缺失小鼠相似，表明 ApoE 对 β-42 具有选择性作用。由于 APP 由 CNS 中的神经元产生和分泌，apoE 和簇蛋白主要由 CNS 中的星形胶质细胞产生和分泌，因此载脂蛋白和 β-淀粉样蛋白之间的相互作用发生在脑间质液中，脑间质液是与 CSF 连续的细胞外区室。德马托斯等人（2004）发现apoE缺失和apoE/apoJ缺失小鼠的脑脊液和间质空间中β-淀粉样蛋白水平增加，这表明apoE，或许还有apoJ，在调节细胞外CNS β-淀粉样蛋白清除中发挥作用，不依赖于β-淀粉样蛋白合成。数据表明，在小鼠中，apoE 和 apoJ 协同抑制 β-淀粉样蛋白沉积。由于 APP 由 CNS 中的神经元产生和分泌，apoE 和簇蛋白主要由 CNS 中的星形胶质细胞产生和分泌，因此载脂蛋白和 β-淀粉样蛋白之间的相互作用发生在脑间质液中，脑间质液是与 CSF 连续的细胞外区室。德马托斯等人（2004）发现apoE缺失和apoE/apoJ缺失小鼠的脑脊液和间质空间中β-淀粉样蛋白水平增加，这表明apoE，或许还有apoJ，在调节细胞外CNS β-淀粉样蛋白清除中发挥作用，不依赖于β-淀粉样蛋白合成。数据表明，在小鼠中，apoE 和 apoJ 协同抑制 β-淀粉样蛋白沉积。由于 APP 由 CNS 中的神经元产生和分泌，apoE 和簇蛋白主要由 CNS 中的星形胶质细胞产生和分泌，因此载脂蛋白和 β-淀粉样蛋白之间的相互作用发生在脑间质液中，脑间质液是与 CSF 连续的细胞外区室。德马托斯等人（2004）发现apoE缺失和apoE/apoJ缺失小鼠的脑脊液和间质空间中β-淀粉样蛋白水平增加，这表明apoE，或许还有apoJ，在调节细胞外CNS β-淀粉样蛋白清除中发挥作用，不依赖于β-淀粉样蛋白合成。数据表明，在小鼠中，apoE 和 apoJ 协同抑制 β-淀粉样蛋白沉积。载脂蛋白和β-淀粉样蛋白之间的相互作用发生在脑间质液中，脑间质液是与脑脊液连续的细胞外室。德马托斯等人（2004）发现apoE缺失和apoE/apoJ缺失小鼠的脑脊液和间质空间中β-淀粉样蛋白水平增加，这表明apoE，或许还有apoJ，在调节细胞外CNS β-淀粉样蛋白清除中发挥作用，不依赖于β-淀粉样蛋白合成。数据表明，在小鼠中，apoE 和 apoJ 协同抑制 β-淀粉样蛋白沉积。载脂蛋白和β-淀粉样蛋白之间的相互作用发生在脑间质液中，脑间质液是与脑脊液连续的细胞外室。德马托斯等人（2004）发现apoE缺失和apoE/apoJ缺失小鼠的脑脊液和间质空间中β-淀粉样蛋白水平增加，这表明apoE，或许还有apoJ，在调节细胞外CNS β-淀粉样蛋白清除中发挥作用，不依赖于β-淀粉样蛋白合成。数据表明，在小鼠中，apoE 和 apoJ 协同抑制 β-淀粉样蛋白沉积。在调节细胞外 CNS β-淀粉样蛋白清除中发挥作用，孤立于 β-淀粉样蛋白合成。数据表明，在小鼠中，apoE 和 apoJ 协同抑制 β-淀粉样蛋白沉积。在调节细胞外 CNS β-淀粉样蛋白清除中发挥作用，孤立于 β-淀粉样蛋白合成。数据表明，在小鼠中，apoE 和 apoJ 协同抑制 β-淀粉样蛋白沉积。