LSM1 同源物，与 mRNA 降解相关； LSM1
- LSM1 蛋白
- 癌症相关 SM 样蛋白；CASM
HGNC 批准的基因符号：LSM1
细胞遗传学位置：8p11.23 基因组坐标（GRCh38）：8:38,163,321-38,176,730（来自 NCBI）
▼ 说明
基于与 Sm 蛋白家族的序列同源性，在多种生物体中鉴定了 Sm 样蛋白，例如 LSM1（参见 SNRPD2；601061）。Sm 样蛋白含有 Sm 序列基序，该基序由 2 个区域组成，该区域由折叠为环的可变长度接头分隔开。Sm 样蛋白被认为形成存在于 tri-snRNP 颗粒中的稳定异聚体，这对于前 mRNA 剪接很重要（Achsel 等人，1999）。LSM1 定位于参与 mRNA 储存、加工、调节和降解的细胞质加工体（P 体），并且是 P 体形成所必需的（Scheller 等，2007）。
▼ 克隆与表达
LSM1 最初作为上调基因从人类胰腺癌中分离出来，并被 Schweinfest 等人命名为“癌症相关 Sm 样蛋白”（CASM）（1997）。推导的LSM1蛋白含有133个氨基酸。
在寻找人类 Sm 样蛋白时，Achsel 等人（1999） 分离了纯化的（U4/U6.U5） tri-snRNP 中存在的蛋白质，并分离了 7 个 Sm 样蛋白质，他们将其命名为 LSm2-LSm8。他们使用部分肽序列进行数据库搜索，对 EST 克隆进行了鉴定和测序。他们利用 HeLa cDNA 文库 PCR 扩增获得的额外序列，组装了 LSM2-LSM8 的全长 cDNA 序列。
萨尔加多-加里多等人（1999） 搜索了 Sm 蛋白的数据库序列，并鉴定了酵母中 16 个潜在的 Sm 相关基因以及人类和古细菌中的一些 Sm 相关基因。利用 Sm 结构域的多重序列比对，他们构建了酵母、人类和古细菌 Sm 和 Sm 样蛋白的系统发育树。
Scheller 等人使用 Northern blot 分析（2007） 在所有检查的人体组织中检测到 0.95-kb LSM1 转录物的可变表达。在 HeLa 细胞中，LSM1 与 PATL1（614660）、DCP1（参见 607010）和 RCK（DDX6；600326） 共定位于细胞质 P 小体中。
▼ 基因结构
奥库等人（2019）指出LSM1基因有4个外显子。
▼ 测绘
奥库等人（2019） 指出 LSM1 基因对应到染色体 8p11.23。
▼ 基因功能
Achsel 等人使用电子显微镜（1999） 观察到纯化的 LSm 蛋白形成异聚体，即使在没有 RNA 的情况下也稳定，并表现出与 Sm 核心 RNP 结构相似的甜甜圈形结构。他们证明纯化的 LSm 异聚体在 U6 snRNA 的 3 引物末端 U 束上特异性结合。他们还表明，LSm 蛋白在体外促进 U4/U6 RNA 双链体的形成，并得出结论，LSm 蛋白可能在 U4/U6 snRNP 形成中发挥作用。
Salgado-Garrido 等人使用免疫沉淀实验（1999） 得出结论，酵母中存在与 RNA 结合的 7 个 Sm 样蛋白的复合物。Lsm2-Lsm8 共沉淀 U4、U5 和 U6 snRNA，并直接与游离 U6 snRNP 中存在的 U6 snRNA 结合。此外，还发现酵母 Lsm2-Lsm7 蛋白与前 RNase P RNA 相关，但与成熟 RNase RNA 无关。Salgado-Garrido 等人利用人体细胞提取物的免疫沉淀实验（1999）表明LSM3和LSM4蛋白与含有U6 snRNA的snRNP复合物特异性相关。萨尔加多-加里多等人（1999） 得出结论，Sm 和 Sm 样蛋白在至少 2 个具有深层进化起源的功能保守复合体中组装。
Salgado-Garrido 等人通过破坏酵母中的 Sm 和 Sm 样基因（1999） 得出结论，编码与 U6 snRNA（Lsm2-8） 直接相关的 Sm 样蛋白的基因的破坏产生了可变的表型。Lsm2、Lsm3、Lsm4 和 Lsm8 对于营养生长至关重要。Lsm5、Lsm6 和 Lsm7 对于生长不是必需的；然而，它们的破坏导致生长缓慢，尤其是在高温下。在含有 Lsm5、Lsm6 和 Lsm7 破坏的菌株中，U6 snRNA 的水平大幅降低。Lsm1和Lsm9对于营养生长是可有可无的，但Lsm1对于30度的最佳营养生长是必需的，并且对温度敏感。
英格芬格等人（2002） 确定人类 LSM1 至 LSM7，但不表达 LSM8，在 HeLa 细胞的细胞质灶内表达。病灶还含有脱帽酶（DCP1/2） 和核酸外切酶 XRN1（607994）。野生型和突变型 LSM 蛋白的共表达以及荧光共振能量转移表明，LSM 蛋白形成了类似于酵母中发现的复合物。英格芬格等人（2002） 得出结论，焦点包含部分或完全组装的用于降解 mRNA 的机器。
Takahashi 等人使用 cDNA 代表性差异分析（2002）寻找在晚期前列腺癌中差异表达的基因，从而分离出下调的LSM1基因为1。他们将 LSM1 表达载体转染到 PC3 细胞中，该细胞通常具有下调的 LSM1 特征。在转染子中，与亲本PC3或PC3/模拟转染子相比，形态或细胞增殖没有明显差异。相反，在 Matrigel 化学侵袭试验和裸鼠中分别观察到 LSM1 转染子的侵袭潜力或转移能力受到显着抑制。在人类前列腺癌的研究中，Takahashi 等人（2002） 发现几乎所有未经新辅助治疗的前列腺切除病例均显示 LSM1 区域等位基因保留，而难治性癌症经常表现出该区域的等位基因丢失。在前列腺癌（包括局限性癌症和难治性癌症）的 LSM1 开放解读码组中没有发现关键基因突变。这些结果表明，LSM1 通过其下调深入参与前列腺癌的进展，与任何基因突变无关。
通过阵列 CGH，Yang 等人（2006） 分析了 22 个人类乳腺癌（114480） 样本和 7 个乳腺癌细胞系中 8p12-p11 扩增子中基因的拷贝数和表达水平。在鉴定的 21 个潜在基因中，PCR 分析和功能分析表明，LSM1、BAG4（603884） 和 C8ORF4（607702） 这 3 个基因是乳腺癌癌基因，可以联合作用影响人乳腺上皮细胞的转化表型。
▼ 分子遗传学
有关 LSM1 基因变异与多种先天性异常和眼球运动异常的整体发育迟缓之间可能关联的讨论，请参阅 607281.0001。
▼ 等位基因变异体（1 个选定示例）：
.0001 意义未知的变体
LSM1，c.231+4A-C（rs775468919）
该变异被归类为意义不明的变异，因为其对多种先天性异常和眼球运动异常的整体发育迟缓的贡献尚未得到证实。
Okur 等人发现，一名 13 岁女孩和她 6 岁的兄弟患有整体发育迟缓、影响心脏、骨骼和泌尿生殖系统的多种先天性异常以及眼球运动异常（2019） 鉴定了 LSM1 基因中剪接突变（c.231+4A-C, NM_014462.3） 的纯合性。他们未受影响的非近亲德系犹太人父母以及 2 个未受影响的兄弟姐妹均为突变杂合子。该变体仅以杂合状态存在于 gnomAD 中，主要存在于德系犹太人中，该人群中的等位基因频率为 0.0019。两名患者在产前均检测出双侧肾积水、先天性心脏病和脊椎异常。该男孩患有双侧肾脏发育不良，并在 18 个月大时因终末期肾病接受了肾移植。他还表现出左侧重复集合系统、输尿管积水、后尿道瓣膜阻塞、神经源性膀胱、膀胱输尿管反流、尿道下裂和双侧腹股沟疝伴隐睾。先天性心血管缺陷包括女孩的室间隔缺损、房间隔缺损和动脉导管未闭，男孩的轻度二尖瓣狭窄、二尖瓣主动脉瓣部分融合伴轻度主动脉瓣狭窄和反流、升主动脉扩张、主动脉弓轻度迂曲伴右锁骨下动脉异常。两人的骨骼异常都包括脊椎异常，女孩还表现出拇指三指骨和第五指斜指畸形。两名受影响的同胞都有喂养困难，需要放置胃造口管，两人都存在运动和言语迟缓以及智力发育受损。女孩的畸形特征包括身体和面部不对称，左侧小于右侧；她还患有短头畸形、额叶隆起、杯形耳朵、距离过远、鼻尖圆润、牙齿小和小下颌畸形。她的哥哥右耳呈杯状，鼻梁扁平，颈皱褶过多。两人的眼部功能均出现异常，女孩患有斜视，男孩则出现功能失调的扫视追踪。对男孩的全血 cDNA 进行分析，发现有一个 134 bp 的片段，对应于缺乏外显子 3 的非编码 RNA；外显子 3 的跳跃预计会导致移码，从而产生截短的 44 个氨基酸蛋白质，该蛋白质将缺少部分 LSM 结构域和 133 个氨基酸蛋白质的羧基末端的其余部分。
