阿片类药物结合蛋白/细胞粘附分子样; OPCML

  • 阿片类药物结合细胞粘附分子
  • OBCAM
  • IGLON1

HGNC 批准的基因符号:OPCML

细胞遗传学位置:11q25 基因组坐标(GRCh38):11:132,414,981-133,532,501(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

Cho 等人首先从牛脑中纯化了 OBCAM(1986)。

Shark 和 Lee(1995) 使用源自大鼠 OBCAM cDNA 的 DNA 引物对人脑 cDNA 文库中的 403 bp 片段进行 PCR 扩增。对该片段进行克隆、测序,并作为杂交探针对文库进行筛选,获得包含1,038 bp完整开放解读码组的cDNA片段。ORF 的序列分析表明,该 ORF 与大鼠 OBCAM cDNA 在核苷酸水平上有 93% 的同一性,在推导的氨基酸序列水平上有 98% 的同一性。

▼ 基因功能

OBCAM,也称为 OPCML,是一种在酸性脂质存在下结合阿片生物碱的蛋白质,对 mu 配体表现出选择性。它与免疫球蛋白超家族的成员具有结构同源性,尤其是与细胞粘附分子。氨基酸序列分析表明它是一种位于细胞外的分子,并且疏水性C末端的存在表明它可能通过磷脂酰肌醇键插入细胞膜中。Shark和Lee(1995)指出,由于缺乏信号转导所必需的跨膜结构域,OBCAM不可能孤立地作为阿片受体发挥作用;更有可能的是,它在阿片受体功能中发挥着重要的辅助作用。

▼ 基因结构

OPCML 基因包含 7 个外显子,跨度约 600 kb,从端粒转录到着丝粒(Sellar 等,2003)。

▼ 测绘

OPCML 基因被定位到小鼠 9 号染色体,根据连锁同源性数据,预测其人类对应基因将位于 19p 或 11q22-qter(Chakraborti 等人,1993)。

通过与体细胞杂交组杂交,Shark 和 Lee(1995) 将 OPCML 基因对应到 11 号染色体。他们指出,神经细胞粘附分子(NCAM;116930) 的基因和在神经系统中表达的其他类似结构的蛋白质也对应到 11q22-q23。

▼ 分子遗传学

OPCML 是 GPI 锚定细胞粘附分子家族的成员,该家族是包含免疫球蛋白(Ig) 结构域的超家族的一部分,该家族以 3 个成员 LSAMP(603241)、OPCML 和 Neurotrimin(607938) 的首字母缩写命名为 IgLON 家族。Neurotrimin 基因是 OPCML 的旁系同源基因,位于 OPCML 着丝粒约 80 kb 处(11q25),方向相反(Sellar 等,2003)。LSAMP 对应到 3q。

卵巢癌(167000) 是妇科恶性肿瘤死亡的主要原因,通常出现在晚期,伴有腹膜腔局部区域播散,很少发生内脏转移。上皮型卵巢癌是由卵巢表面上皮维持的基因改变引起的。LOH 研究表明,与散发性卵巢癌相关的抑癌基因可能位于 11q25(Gabra 等,1996;Launonen 等,1998)。塞拉尔等人(2003) 对 118 名新诊断患有卵巢癌的个体进行了广泛的 11q25 LOH 分析。他们在 D11S4085 观察到 49% 的峰值 LOH 率(74 个信息病例中的 36 个)。他们确定D11S4085位于OPCML的第二个内含子中。对围手术期剥离的人卵巢表面上皮的 RT-PCR 分析表明,OPCML 基因在卵巢和大脑中正常表达,在心脏、胎盘、肝脏、肾脏、胰腺、睾丸和结肠中表达较弱。定量 RT-PCR 分析表明,与正常人总卵巢相比,OPCML 表达在大多数原发性卵巢肿瘤以及卵巢和非卵巢癌细胞系中完全消除。

CpG岛甲基化是​​一种公认​​的抑癌基因失活机制。Sellar 等人对 5 个正常卵巢进行甲基化特异性 PCR 分析(2003) 发现 OPCML CpG 岛通常是未甲基化的。对来自正常细胞和卵巢肿瘤的 69 对 DNA 的分析表明,83% 的病例(69 例中有 57 例)OPCML CpG 岛发生体细胞甲基化。在可获得甲基化分析和 LOH 数据的 26 个样本子集中,存在 OPCML LOH 的甲基化率为 90%(10 个中的 9 个)。相比之下,在 OPCML 没有 LOH 的情况下,甲基化率为 69%(16 中的 11)。

Sellar 等人通过对 212 个原发性卵巢肿瘤样本中的 OPCML 进行综合单链构象多态性(SSCP) 电泳分析(2003) 在原发性卵巢肿瘤中鉴定出单个体细胞错义突变:外显子 2 中第 334 位的杂合 C 至 G 核苷酸颠换(参见 600632.0001)。所得氨基酸取代 P95R 包含在 OPCML 的第一个免疫球蛋白结构域中。他们还发现该肿瘤表现出体细胞甲基化。3 维分子模型预测 P95R 可能会干扰蛋白质-蛋白质相互作用,从而干扰细胞粘附。

▼ 等位基因变异体(1 个选定示例):

.0001 卵巢癌,体细胞
OPCML,PRO95ARG

塞拉尔等人(2003) 在 212 个原发性卵巢肿瘤(167000) 个样本中的 1 个样本中,发现 OPCML 基因外显子 2 的第 334 位存在 C 到 G 核苷酸颠换的杂合性。该颠换导致 pro95 到 arg(P95R) 氨基酸取代。该突变显示出功能丧失的证据,并且样本显示出体细胞甲基化的证据。考虑到第一个免疫球蛋白结构域的 3 维分子模型,Sellar 等人(2003) 预测 P95R 突变可能会干扰蛋白质-蛋白质相互作用,从而干扰细胞粘附。