磷脂酰肌醇结合网格蛋白组装蛋白; PICALM

  • 网格蛋白组装淋巴细胞白血病基因;CALM
  • CLTH
  • LAP,果蝇,同源物;LAP

此条目中代表的其他实体:

包含 PICALM/AF10 融合基因

HGNC 批准的基因符号:PICALM

细胞遗传学位置:11q14.2 基因组坐标(GRCh38):11:85,957,175-86,069,860(来自 NCBI)

▼ 描述

PICALM 参与细胞转移、内吞作用的调节以及网格蛋白介导的囊泡形成。它与铁稳态和细胞增殖密切相关,并且这些过程与胚胎发育密切相关(Stern 等人的总结,2014)。

▼ 克隆和表达

通过筛选 U937 人单核细胞瘤 cDNA 文库,Dreyling 等人(1996) 克隆了 PICALM,他们称之为 CALM。推导的蛋白质含有652个氨基酸。Northern 印迹分析检测到在所有检查的人体组织和细胞系中大约 4 kb 的主要转录物的可变表达。在睾丸中还检测到了大约 9 和 3 kb 的小转录本。动物园印迹分析揭示了所有受检哺乳动物和鸡中 CALM 的直系同源物。数据库分析将 Calm 的保守性扩展到酵母,其 N 端 300 个氨基酸具有最高同源性。

CALM 与鼠网格蛋白组装蛋白 ap3(SNAP91; 607923) 具有显着的同源性(Morris 等人, 1993)。

通过序列和体细胞杂交分析进行绘图,Dreyling 等人(1996) 将 PICALM 基因对应到染色体 11q14。

▼ 生化特征

Ford 等人(2001) 提出了通过富含赖氨酸的基序与 4,5-二磷酸磷脂酰肌醇结合的 CALM 的 N 末端结构域的结构。该基序存在于预计具有相似结构域的其他蛋白质中(例如,亨廷顿蛋白相互作用蛋白-1;601767)。该结构部分类似于epsin(607262) N 末端(ENTH) 结构域,但epsin 缺乏磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸结合位点。

毛等人(2001) 确定了果蝇 Lap 蛋白 N 末端结构域(NAP 结构域)的晶体结构,该蛋白与人类 PICALM 同源。该结构揭示了一种新颖的折叠,由 10 个 α 螺旋的大双层片层和一个独特的磷酸肌醇结合位点组成。

▼ 细胞遗传学

PICALM/AF10 融合基因

德雷林等人(1996) 在单核细胞系 U937 的 t(10;11)(p13;q14) 易位中发现了 11 号染色体上涉及 CALM 基因的断点。11 号染色体上 CALM 基因的融合伴侣是位于 10p13 的假定转录因子 AF10(602409)。德雷林等人(1998) 发现MLL(159555) 和CALM 在具有t(10;11) 的形态学不同的急性白血病子集中与AF10 融合。两种重排均与不良预后相关。

博兰德等人(2000) 和卡尔森等人(2000) 对白血病病例中的 CALM/AF10 融合进行了分子分析。博兰德等人(2000) 对 3 名 AML 患者、1 名 T-ALL 患者和 2 名前体 T 淋巴母细胞淋巴瘤患者进行了一系列研究。所有的重新排列基本上是相同的。在所有 6 名患者中,CALM 中的断点位于编码区的 3 素端。AF10 中可以识别三个断点。研究结果表明,CALM/AF10 融合在 AF10 存在的部分方面仅略有不同,并且 AML 患者中发现的融合与淋巴恶性肿瘤患者中发现的融合之间没有明显差异。卡尔森等人(2000) 研究了 6 名髓系白血病患者和 3 名 T 细胞淋巴细胞白血病患者。他们在 5 名患者中发现了 4 种不同的 CALM/AF10 融合产物,并在 1 名患者中发现了 AF10/CALM 相互信息。 Carlson 等人(2000) 得出结论,CALM 和 AF10 的融合是包括 AML-M5 在内的各种类型的淋巴和髓性白血病中反复出现的异常;两种类型白血病的断点没有差异;衍生 10 号染色体上的 CALM/AF10 融合产物对于白血病的发生至关重要。

▼ 分子遗传学

有关 PICALM 基因变异与迟发性阿尔茨海默病之间可能关联的讨论,请参阅 104300。

▼ 动物模型

Treusch 等人(2011) 通过将肽引导至分泌途径,模拟了酵母中的淀粉样蛋白 - β(参见 104760)毒性。毒性调节剂的全基因组筛选鉴定出 PICALM 的酵母同源物和与阿尔茨海默病(104300) 有关的其他内吞因子,而阿尔茨海默病与 β 淀粉样蛋白的关系尚不清楚。在酵母中鉴定的因素改变了秀丽隐杆线虫谷氨酸能神经元和原代大鼠皮质神经元中淀粉样蛋白-β的毒性。在酵母中,β-淀粉样蛋白损害了质膜受体的内吞转移,而酵母筛选中发现的内吞途径因子可以改善这种转移。特鲁施等人(2011) 得出的结论是,可以用酵母作为模型系统来确定淀粉样蛋白、内吞作用和人类阿尔茨海默病危险因素之间的联系。

家族性瓣膜下主动脉瓣狭窄(SAS) 是一种在人类、纽芬兰犬和金毛犬中发现的遗传缺陷。在纽芬兰,SAS 显示出多种不同严重程度的病变。患有严重 SAS 的狗的生存期可能低至 19 个月。Stern 等人通过分析纽芬兰 45 个受 SAS 影响个体的家庭的谱系(2014) 确定 SAS 以具有可变外显率的显性方式遗传。使用孤立的受 SAS 影响和对照的纽芬兰种群进行的全基因组关联研究和 RNA 测序表明,SAS 是由 Picalm 基因外显子 16 中的 3 个核苷酸插入引起的,导致在位置 600(K599_L600insL) 处添加亮氨酸。总体而言,26 个受 SAS 影响的纽芬兰有 25 个有插入(9 个纯合子和 16 个杂合子),23 只未受影响的纽芬兰犬中有 6 只携带该突变(1 只纯合狗和 5 只杂合狗),30 个品种的 180 只对照狗中没有一只携带该突变。根据计算,纽芬兰省本研究人群的外显率为 80.6%,杂合基因型和纯合基因型的外显率分别为 76% 和 90%。在另外 3 只非纽芬兰 SAS 感染的狗中也检测到了该插入。序列分析和 3 维蛋白质建模预测插入会增加蛋白质中的随机卷曲并影响其剩余结构,可能导致功能丧失。对于杂合子和纯合子基因型,分别为 76% 和 90%。在另外 3 只非纽芬兰 SAS 感染的狗中也检测到了该插入。序列分析和 3 维蛋白质建模预测插入会增加蛋白质中的随机卷曲并影响其剩余结构,可能导致功能丧失。对于杂合子和纯合子基因型,分别为 76% 和 90%。在另外 3 只非纽芬兰 SAS 感染的狗中也检测到了该插入。序列分析和 3 维蛋白质建模预测插入会增加蛋白质中的随机卷曲并影响其剩余结构,可能导致功能丧失。

▼ 命名法

Mao 等人(2001) 将 PICALM 称为“人类 AP180”。然而,AP180 的真正同源物是 SNAP91(607923),它是 PICALM 的旁系同源物。