G 蛋白信号调节剂 1; GPSM1

  • G 蛋白信号传导激活剂 3;AGS3

HGNC 批准的基因符号:GPSM1

细胞遗传学位置:9q34.3 基因组坐标(GRCh38):9:136,327,539-136,359,601(来自 NCBI)

▼ 描述

G 蛋白遗传由 G 蛋白偶联受体引发的细胞内信号。GPSM1 是一种不依赖于受体的 G 蛋白信号传导激活剂,是影响 G 蛋白信号传导系统基础活性的几个因素之一(Pizzinat et al., 2001)。

▼ 克隆与表达

皮齐纳特等人(2001)克隆了大鼠Ags3的一个长变体和2个短变体。Ags3 长和短转录本的 5 素末端不同,但它们共享 Ags3 长编码区的片段,并具有相同的 3 素 UTR。推导的 Ags3 长蛋白在其 N 端半部包含 7 个四三肽(TPR) 重复,在其 C 端半部包含 4 个 G 蛋白调节基序。2 个 Ags3 短蛋白缺乏 TPR,但它们含有 3 个完整的 G 蛋白调节基序和 Ags3 长蛋白中发现的第四个基序的一部分。对人体组织的 Northern 印迹分析检测到在心脏和大脑中高度表达的 4.0-kb 转录物。2.0-kb 转录本在成人心脏中也富集,而胎儿心脏主要表达 4.0-kb 变体。大鼠Ags3-short分布在整个转染的COS-7和中国仓鼠卵巢细胞中,而Ags3-long则表现出更点状的细胞质分布。突变分析表明 TPR 重复的存在或缺失导致了 Ags3 长和短的细胞内靶向的差异。

通过 RT-PCR,Pattingre 等人(2003) 在未分化的人肠细胞系(HT-29) 和具有杯状细胞样和肠上皮细胞样表型的细胞系中检测到 AGS3 的两种变体。AGS3-long 是主要的转录本。免疫荧光定位表明AGS3-long的分布与GNAI3(139370)的分布部分重叠,GNAI3与HT-29细胞中的高尔基体和内质网膜相关。

▼ 基因功能

Pizzinat 等人(2001) 发现大鼠 Ags3-short 选择性地与 GDP 结合形式的 Gnai2(139360) 相互作用,并抑制 Gnai2 和 GTP 类似物之间的相互作用。Ags3-short 与 Gnai1(139310)、Gnai2 和 Gnai3 相互作用,但不与 Gnas(139320) 或 Gnaq(600998) 相互作用。Ags3-short 与 Gnai2 的共表达导致 Ags3-short 从细胞质易位到分级细胞的膜部分。Ags3-long 的亚细胞定位主要位于膜中,与 Gnai2 共表达并未改变。

Pattingre 等人通过转染 HT-29 细胞(2003) 发现 AGS3-long 刺激自噬和放射性标记蛋白质的降解。HT-29细胞中自噬泡所占的体积分数显着增加。AGS3 的非 GNAI3 相互作用的 N 端结构域或 GNAI3 相互作用的 C 端结构域的表达逆转了其对自噬的刺激作用。

大鼠 Ags3 蛋白选择性稳定非活性 GDP 构象中的抑制性 G 蛋白-α(Gi) 亚基(参见 139310),从而减少通过 Gi-α 偶联受体的信号传导。鲍尔斯等人(2004) 发现,与对照组相比,重复服用可卡因的大鼠在戒断后期(3 至 8 周),其前额皮质中的 Ags3 上调。输注含有 Ags3 的 Gi-α 结合域的寡核苷酸可抑制 Gi 信号传导,并增加对可卡因的运动刺激敏感性和未接触过药物的小鼠的药物寻求行为。Ags3 的药理学阻断可逆地阻止行为敏化和药物寻求行为。鲍尔斯等人(2004) 得出结论,Ags3 通过抑制 Gi 信号传导在可卡因诱导的前额皮质可塑性中发挥作用,

格罗夫斯等人(2007) 发现大鼠 Ags3 在 COS-7 细胞中的过度表达改变了异源表达的质膜受体和通道子集的表面与总比率。对一种此类蛋白 Kir2.1(KCNJ2; 600681) 的内吞转移的进一步分析表明,Ags2 的过度表达会适度影响表面蛋白的内化或再循环。HeLa 细胞中 Ags3 过表达和小干扰 RNA 介导的内源性 AGS3 敲低都会导致反式高尔基体网络(TGN) 相关货物蛋白的分散,而不影响顺式或内侧高尔基体区室中的货物蛋白。将 TGN 定位信号添加到 CD4(186940) 衍生报告基因使得融合蛋白的转移对 Ags3 敏感。格罗夫斯等人。

通过酵母 2-杂交分析,An 等人(2008) 发现 AGS3 的四肽重复结构域与大鼠脑和小鼠胚胎 cDNA 文库中的 Frmpd1(616919) 相互作用。他们使用下拉和免疫共沉淀实验证实了这种相互作用,并将 AGS3 结合区域定位于大鼠 Frmpd1 的氨基酸 901 至 938。使用人类和啮齿动物构建体表明,FRMPD1 可以稳定细胞膜上的 AGS3,特别是在膜延伸和过程中。小鼠神经元细胞系中 Frmpd1 的敲除减少了膜组分中的内源性 Ags3,并增强了 α-2 肾上腺素能受体(参见 104210)介导的对毛喉素诱导的 cAMP 增加的抑制。在用不断增加的 G-α-i3 共转染的细胞中,FRMPD1 与 AGS3 的免疫共沉淀消失了,