突触小泡糖蛋白 2C; SV2C
HGNC 批准基因符号:SV2C
细胞遗传学位置:5q13.3 基因组坐标(GRCh38):5:75,847,464-76,353,939(来自 NCBI)
▼ 克隆与表达
Janz 和 Sudhof(1999) 通过数据库搜索突触小泡糖蛋白 2(SV2) 家族的新成员,然后筛选大鼠脑 cDNA 文库,鉴定出一个克隆,并将其命名为 SV2C。SV2C 蛋白与 SV2A(185860) 具有 62% 的同一性,与 SV2B(185861) 具有 57% 的同一性,并且包含 12 个跨膜区域以及与这些蛋白质相同的位于跨膜结构域 6 和 7 之间的蛋白激酶 C 磷酸化位点。第一个跨膜结构域中的两个带负电的氨基酸构成另一个保守基序,表明 SV2C 可以转运带正电的底物,如氯或 ATP。为了表征 SV2C 并将其特性和定位与 SV2A 和 SV2B 进行比较,Janz 和 Sudhof(1999) 提出了 SV2C 特异性抗体。使用该抗体,他们证明SV2C是一种N-糖基化蛋白,集中在小突触小泡上;此外,它还存在于肾上腺嗜铬细胞的微泡上。
人类 SV2C 基因编码 727 个氨基酸的蛋白质(GenBank NP_055794)。
▼ 基因功能
Janz 和 Sudhof(1999) 使用大鼠脑亚细胞切片的免疫印迹分析评估了 SV2A、SV2B 和 SV2C 的相对定位。对所得染色模式的分析证实了先前的结论,即 SV2A 在几乎所有突触中普遍表达。SV2B 虽然分布更受限,但也在整个大脑的多种突触中被发现。与这种普遍定位以及其他突触小泡蛋白类似的广泛分布形成鲜明对比的是,SV2C 仅在少数大脑区域中观察到。高水平的 SV2C 主要存在于系统发育较古老的大脑区域,如苍白球、黑质、中脑、脑干和嗅球。大脑皮层和海马体中检测不到 SV2C,
伊齐等人(2005) 描述了 SV2A、SV2B 和 SV2C 的特征,并定义了它们在调节胰岛素分泌中的参与。他们观察到,SV2A和SV2C与INS-1E胰岛素瘤和原代β细胞中的含胰岛素颗粒和突触样微泡相关,而SV2B仅存在于突触样微泡上。RNA 干扰修饰的去极化触发的 SV2A 或 SV2C 的过度表达和亚型特异性沉默均不会导致胞浆钙离子或分泌颗粒钙离子浓度升高。伊齐等人(2005) 表明这些数据强烈反对 SV2 的任何钙离子转运功能。此外,这些亚型的上调或下调对钾离子诱导的胰岛素释放没有影响,表明SV2不影响胞吐作用的钙离子依赖性步骤。相比之下,伊齐等人(2005) 发现葡萄糖引起的分泌在持续阶段而不是早期阶段受到抑制,从而将 SV2 的作用放在从储备库到质膜的颗粒募集上。葡萄糖刺激的 SV2C 缺陷细胞中的电容测量证实了这一结论。与电容一样,与 SV2A 相比,沉默 SV2C 可以更大程度地减弱诱发激素和基础激素释放。伊齐等人(2005) 得出的结论是,他们的数据仅表明部分冗余,并强调了 SV2C 在分泌过程中的关键作用。葡萄糖刺激的 SV2C 缺陷细胞中的电容测量证实了这一结论。与电容一样,与 SV2A 相比,沉默 SV2C 可以更大程度地减弱诱发激素和基础激素释放。伊齐等人(2005) 得出的结论是,他们的数据仅表明部分冗余,并强调了 SV2C 在分泌过程中的关键作用。葡萄糖刺激的 SV2C 缺陷细胞中的电容测量证实了这一结论。与电容一样,与 SV2A 相比,沉默 SV2C 可以更大程度地减弱诱发激素和基础激素释放。伊齐等人(2005) 得出的结论是,他们的数据仅表明部分冗余,并强调了 SV2C 在分泌过程中的关键作用。
董等人(2006) 发现肉毒杆菌神经元表面蛋白 A 通过与突触小泡蛋白 SV2 结合进入神经元。含有毒素相互作用结构域的 SV2 片段抑制肉毒杆菌神经元表面蛋白 A 与神经元的结合。肉毒杆菌神经元表面蛋白 A 与 SV2A 和 SV2B 敲除海马神经元的结合被消除,并通过表达 SV2A、SV2B 或 SV2C 恢复。大鼠神经元细胞系中 SV2 表达的减少也抑制了肉毒杆菌神经元表面蛋白 A 的进入,这可以通过表达 SV2 亚型来恢复。最后,缺乏 SV2B 的小鼠对肉毒杆菌神经元表面蛋白 A 的敏感性降低。因此,Dong 等人(2006) 得出结论,SV2 充当肉毒杆菌神经元表面蛋白 A 的蛋白质受体。
马赫霍德等人(2006) 发现肉毒杆菌神经元表面蛋白 A 与突触小泡糖蛋白 SV2C 相互作用,但不与同源蛋白 SV2A 和 SV2B 相互作用。肉毒杆菌神经元表面蛋白 A 的结合发生在跨膜结构域 8 之前的膜并置区域。包含跨膜结构域 7 和 8 之间的囊泡内结构域的肽特异性降低了肉毒杆菌神经元表面蛋白 A 在膈神经制剂中的神经毒性,证明了这种相互作用的生理相关性。
▼ 生化特征
晶体结构
伯努瓦等人(2014) 确定了与 SV2C 管腔结构域复合的肉毒杆菌神经元表面蛋白 A 受体结合结构域的高分辨率晶体结构。SV2C 管腔结构域由右手四边形 β 螺旋组成,主要通过开放 β 链边缘的主干到主干相互作用与肉毒杆菌神经元表面蛋白 A 受体结合结构域结合,其方式类似于淀粉样蛋白中的链间相互作用结构。