间隙连接蛋白,δ-2; GJD2

  • 间隙连接蛋白,36-KD
  • 连接蛋白 36;CX36
  • 间隙连接蛋白,α-9,以前;GJA9,以前

HGNC 批准的基因符号:GJD2

细胞遗传学定位:15q14 基因组坐标(GRCh38):15:34,751,032-34,754,998(来自 NCBI)

▼ 描述

GJD2,也称为 connexin-36(CX36),以前称为 GJA9,是主要在哺乳动物神经元中表达的连接蛋白基因家族的成员。连接蛋白以 6 个为一组结合,并围绕中心孔呈放射状组织,形成连接子。每个间隙连接细胞间通道由2个连接子连接形成。有关连接蛋白的更多背景信息,请参阅 GJB2(121011)。

▼ 克隆和表达

Belluardo 等人(1999) 使用人类 DNA 的简并 PCR 扩增,然后对基因组文库进行 PCR 筛选,克隆了 CX36 基因。推导的 321 个氨基酸的 CX36 蛋白与其小鼠和大鼠同源物具有 98% 的氨基酸同一性,与鲈鱼和鳐鱼的直系同源物 Cx35 具有 80% 的氨基酸同一性。

西西拉塔等人(2000) 分离了小鼠 Cx36 的基因组克隆,并使用 RACE 和 RNase 保护分析鉴定了转录起始位点和聚腺苷酸化位点。

Belluardo 等人使用原位杂交(1999) 研究了人脑中 CX36 的表达模式。他们观察到下橄榄复合体中表达水平最高,在几个脊髓脑核、小脑皮质、大脑皮层、齿状回、海马亚区以及颈脊髓灰质的所有层中表达中等。Cicirata 等人使用 Northern blot 分析(2000) 在成年小鼠嗅球和大脑中检测到 2.9 kb Cx36 转录本。

▼ 基因结构

使用序列分析,Belluardo 等人(1999) 得出结论,CX36 基因包含 2 个外显子。同样,Cicirata 等人(2000)报道小鼠Cx36基因含有2个外显子。该基因结构似乎在多个物种中都是保守的。

使用 FISH 进行绘图,Belluardo 等人(1999) 将 CX36 基因定位到染色体 15q14 与家族性癫痫相关的区域。西西拉塔等人(2000) 使用 FISH 将小鼠 Cx36 基因定位到染色体 2F3 的一个区域,该区域显示与人类染色体 15q14 的同线性。

▼ 基因功能

Serre-Beinier 等人(2009) 表明,人类 β 细胞膜具有可检测水平的由 CX36 组成的间隙连接,CX36 集中在膜的脂筏结构域中。CX36 通道允许人 β 细胞之间的阳离子分子优先交换,并且 CX36 mRNA 的水平与对照和 2 型糖尿病个体的胰岛中胰岛素基因的表达相关。塞尔-贝尼尔等人(2009) 得出结论,CX36 是人胰岛的天然蛋白,它介导产生胰岛素的 β 细胞的偶联,并通过调节基因表达来控制 β 细胞功能。

▼ 使用基因靶向的动物模型

,Deans 等人(2001) 构建了表达报告基因代替 Gjd2(以前的 Gja9)基因的小鼠,并得出结论 Gjd2 主要由中间神经元表达。利用微电极记录,他们观察到 Gjd2 敲除小鼠的新皮质的电突触严重缺乏。迪恩斯等人(2001) 得出的结论是,Gjd2 对于新皮质大多数中间神经元功能性间隙连接的形成至关重要。

通过分析 Cx36 +/- 小鼠视网膜中的报告基因分布,Deans 等人(2002)发现Cx36由所有无长突细胞、杆状光感受器、偏心和正心视锥双极细胞以及神经节细胞层内的少量细胞表达。在 Cx36 缺失小鼠中显微注射连接渗透染料显示相邻 AII 细胞之间以及 AII 细胞与中心锥体双极细胞之间的连接通讯丧失。此外,基因敲除小鼠视网膜中神经节细胞的细胞外记录显示,由视杆细胞而不是视锥细胞光感受器介导的中心反应被完全消除。