APH1 同源物 B,伽玛分泌酶亚基; APH1B

  • 前咽缺陷 1,C. 线虫,B 的同源物

HGNC 批准的基因符号:APH1B

细胞遗传学位置:15q22.2 基因组坐标(GRCh38):15:63,277,605-63,309,126(来自 NCBI)

▼ 描述

APH1 是一种多次跨膜蛋白,作为 γ-分泌酶复合物的功能成分,与早老素(参见 PSEN1;104311)和尼卡斯特林(NCSTN;605254)相互作用。γ-分泌酶复合物是许多膜蛋白的膜内蛋白水解所必需的,包括淀粉样β前体蛋白(APP; 104760) 和 Notch(190198)。

▼ 克隆和表达

通过在序列数据库中搜索秀丽隐杆线虫 Aph1 基因的同源物,该基因携带前咽缺陷表型的突变,Goutte 等人(2002) 鉴定了人类 APH1A(607629) 和 APH1B。预测的 251 个和 257 个氨基酸的 AHH1A 和 APH1B 蛋白与线虫 Aph1 分别有 33% 和 34% 的同一性。

弗朗西斯等人(2002) 在线虫中鉴定出 2 个早老素增强子:Aph1 和 Pen2(607632)。通过搜索序列数据库,他们将 APH1A 和 APH1B 鉴定为 Aph1 的人类同源物,并在小鼠、斑马鱼和果蝇中鉴定了同源物。预测的 APH1B 蛋白包含 7 个跨膜结构域,与 APH1A 具有 59% 的同一性,与小鼠 Aph1b 具有 100% 的同一性。

李等人(2002) 从胶质母细胞瘤 cDNA 文库中分离出 APH1A 和 APH1B cDNA。通过Western blot分析,他们表明APH1B的相对分子质量约为30 kD。

▼ 基因功能

Goutte 等人(2002) 表明,Aph1 基因突变的线虫胚胎缺乏前咽,但可以发育出相对正常的后咽,这种表型与 Notch 通路成分突变相关的表型相似。在分析 Aph1 突变胚胎后,他们得出结论,Notch 成分 Aph2(尼卡斯特林)的细胞表面定位需要 Aph1 和早老素。

通过分析秀丽隐杆线虫突变表型,Francis 等人(2002) 确定在胚胎模式和胚胎后种系增殖中,Aph1 和 Pen2 是 Glp1/Notch 介导的信号传导所必需的。他们观察到,人类 APH1 和 PEN2 基因部分挽救了线虫突变表型,表现出保守的功能。人类 APH1 和 PEN2 必须同时提供才能拯救突变表型,而包含 PSEN1 则可以改善拯救。弗朗西斯等人(2002) 得出结论,APH1 和 PEN2 在同一过程中密切合作,促进早老素活性。Francis 等人使用 RNA 介导的干扰测定法灭活培养的果蝇细胞中的 Aph1、Pen2 或 nicastrin(2002)观察到β-APP和Notch底物的γ-分泌酶裂解减少以及加工的早老素水平减少。他们得出结论,APH1 和 PEN2 是 Notch 通路信号传导、β-APP 的 γ-分泌酶裂解和早老素蛋白积累所必需的。在评论中,Goutte(2002) 讨论了 Francis 等人的贡献(2002)目前对早老素如何介导Notch跨膜受体和跨膜β-APP的γ-分泌酶裂解的理解。

Lee 等人使用免疫共沉淀和镍亲和力下拉方法(2002) 表明哺乳动物 APH1A 和 APH1B 在体内与尼卡斯特林和早老素异二聚体物理相关。使用小干扰RNA灭活内源性APH1会导致早老素水平降低、γ-分泌酶底物积累以及γ-分泌酶产物减少。李等人(2002) 假设 APH1 是 APP 和 Notch 膜内蛋白水解所需的 γ-分泌酶复合物的功能成分。

γ-分泌酶活性需要形成稳定的高分子量蛋白质复合物,该复合物除了内切蛋白水解的早老素片段形式外,还含有必需的辅助因子,包括 NCSTN、APH1 和 PEN2。高杉等人(2003) 表明果蝇 APH1 增加了复合物中果蝇早老素全蛋白的稳定性。通过 RNA 干扰消除 PEN2 可以防止早老素的内切蛋白水解,并促进果蝇和哺乳动物细胞(包括原代神经元)中全蛋白的稳定。果蝇 Pen2 与 Aph1 和 nicastrin 的共表达增加了早老素片段的形成以及 γ 分泌酶活性。因此,高杉等人(2003) 得出结论,APH1 稳定了复合物中的早老素全蛋白,

塞内尔斯等人(2009) 证明含有不同早老素(参见 104311)或 Aph1 蛋白亚基的 γ-分泌酶复合物具有异质生化和生理特性。在小鼠阿尔茨海默病(104300) 模型中,Aph1B γ-分泌酶的特异性失活导致阿尔茨海默病相关表型特征的改善,且没有任何 Notch(参见 190198)相关的副作用。Aph1B 复合物有助于人脑中总的 γ 分泌酶活性。塞内尔斯等人(2009) 提出,特异性靶向含有 Aph1B 的 γ 分泌酶复合物可能有助于产生毒性较小的阿尔茨海默病疗法。

▼ 基因结构

通过基因组序列分析,Lee 等人(2002) 确定 APH1B 基因包含 6 个外显子,跨度为 28.31 kb。

通过辐射混合分析进行绘图,Francis 等人(2002) 将 APH1B 基因定位到 15 号染色体。