FXYD 含域离子传输调节剂 1; FXYD1

  • PHOSPHOLEMMAN; PLM

HGNC 批准的基因符号:FXYD1

细胞遗传学位置:19q13.12 基因组坐标(GRCh38):19:35,137,205-35,143,108(来自 NCBI)

▼ 说明

FXYD(发音为“fix-id”)基因家族,包括 FXYD1,由小膜蛋白组成,其中包含以单个跨膜跨度为中心的 35 个不变和保守氨基酸的核心基序。 FXYD1 基因编码磷酸化蛋白(PLM),这是一种响应胰岛素和肾上腺素刺激而磷酸化的质膜底物(Chen et al., 1997)。 它是 Na+、K+/ATP 酶的辅助蛋白(Feschenko 等,2003)。

▼ 克隆与表达

Chen 等人使用 RT-PCR 和基于已发表的犬 PLM 序列的引物(1997) 克隆了人和大鼠的磷酸化蛋白同源物。 预测的 92 个氨基酸的人 PLM 蛋白与犬 PLM 蛋白同源性为 94%,并且具有跨膜结构域。 与犬 PLM 一样,人类 PLM 在非洲爪蟾卵母细胞中表达时会诱导超极化激活的氯电流。 Northern 印迹分析显示,人类 PLM 在许多组织中以 750 bp mRNA 的形式表达,其中在骨骼肌和心脏中表达最高。

通过 EST 数据库搜索和计算机分析,Sweadner 和 Rael(2000) 在啮齿动物和人类中鉴定了 7 个 FXYD 分子的基因和蛋白质序列。 推导的FXYD1蛋白含有92个氨基酸和一个信号肽。 Sweadner 和 Rael(2000) 指出,FXYD1 的 EST 在神经系统、肌肉、生殖和转移组织中发现,但在血液组织中没有发现,表明表达广泛但并非普遍存在。

▼ 测绘

通过荧光原位杂交,Chen 等人(1997) 将 FXYD1 基因定位到染色体 19q13.1。

▼ 基因功能

Feschenko 等人在大鼠大脑中(2003)表明,磷酸化蛋白在小脑的分子层、浦肯野神经元和穿过颗粒细胞层的轴突中高度表达。 Phospholemman 在脉络丛中也高度富集,与顶膜中的 Na,K-ATP 酶共定位。 磷酸膜蛋白抗体可降低体外 Na,K-ATP 酶活性,表明磷酸膜蛋白可调节 Na,K-ATP 酶。

通过免疫组织化学研究,Deng 等人(2007) 证明 Fxyd1 定位于小鼠额叶皮层神经元的细胞膜; 星形胶质细胞中未见 Fxyd1 染色。 转基因 Mecp2(300005) 缺失小鼠的额叶皮质中 Fxyd1 mRNA 和蛋白质水平增加,与在由 MECP2 突变引起的 Rett 综合征(RTT; 312750) 患者中观察到的情况类似。 Mecp2 缺失小鼠中 Fxyd1 表达增加与额叶皮层 Na,K-ATP 酶活性降低相关。 在培养的小鼠神经元中,与对照组相比,Fxyd1 的过度表达与神经元树突树和脊柱形成减少有关,这一发现在 Rett 综合征中观察到。 最后,染色质免疫沉淀分析确定 FXYD1 启动子是 MECP2 的内源性靶标,在转染 MECP2 的 HEK293T 细胞中可引起 FXYD1 的转录调节。 总体而言,结果表明 MECP2 失活导致的 FXYD1 去抑制可能与 Rett 综合征的神经发病机制有关。