LMBR1 域包含蛋白 1:LMBRD1

LMBD1
NES 相互作用蛋白;NESI

HGNC 批准的基因符号:LMBRD1

细胞遗传学位置:6q13 基因组坐标(GRCh38):6:69,674,010-69,797,010(来自 NCBI)

LMBRD1 编码假定的溶酶体钴胺素输出蛋白(Rutsch 等,2009)。

▼ 克隆与表达

使用肝脏 cDNA 表达文库的酵母 2 杂交筛选来鉴定与大型丁型肝炎抗原(HDAg-L) C 末端的核输出信号(NES) 相互作用的细胞因子,然后进行 RT-PCR和种族,王等人(2005) 克隆了 LMBRD1,他们将其称为 NESI。预测的 467 个氨基酸蛋白具有推定的肌节蛋白结合位点和推定的核二分靶向信号。Northern 印迹分析在肝细胞系和肝组织中检测到 1.9 kb NESI 转录物,但在其他检查的人体组织中未检测到。

鲁奇等人(2009) 将 LMBRD1 鉴定为 6 号染色体上的维生素 B12 代谢 cblF 先天性缺陷的候选基因(277380)。LMBRD1 编码的蛋白质(作者将其称为 LMBD1)包含 540 个氨基酸,计算出的分子量为 61.4 kD。它包含 9 个预测的跨膜结构域和 6 个推定的 N-糖基化位点。在转染的 HeLa 细胞和原代人成纤维细胞中,荧光标记的 LMBD1 在整个细胞质和核周区域呈点状分布,与溶酶体标记物共定位。电子显微镜和免疫金标记显示 LMBD1 定位于溶酶体膜。LMBD1糖基化状态分析证实LMBD1具有9个跨膜螺旋,其中N末端位于溶酶体内部,C末端位于细胞质。

使用整体原位杂交,Buers 等人(2016)发现Lmbrd1在早期小鼠胚胎中普遍表达,在胚胎第7.5天(E7.5)的原条和胚胎外组织中表达最强。Lmbrd1 表达在 E8.5 的神经元折叠中最高。

▼ 基因结构

鲁奇等人(2009)确定LMBRD1基因包含16个编码外显子。

▼ 测绘

通过基因组序列分析,Rutsch 等人(2009) 将 LMBRD1 基因定位到染色体 6q13。

▼ 基因功能

通过免疫共沉淀和蛋白质印迹分析,Wang 等人(2005) 表明 NESI 与含有 NES 的全长 HDAg-L 相互作用。免疫荧光显微镜显示 NESI 和 HDAg-L 在受感染肝细胞的细胞核中共定位。NESI 反义治疗阻断了 HDAg-L 介导的丁型肝炎病毒基因组 RNA 的释放。王等人(2005) 提出 NESI 在 HDAg-L 功能性输出/包装复合物的形成中发挥着重要作用。

Kawaguchi 等人使用免疫沉淀和共聚焦显微镜分析人肝癌、胚胎肾细胞和中国仓鼠卵巢细胞(2016) 证明 ABCD4(603214) 与 LMBD1 相互作用,然后以依赖于 LMBD1 溶酶体靶向能力的方式定位到溶酶体。LMBRD1 的敲除会干扰 ABCD4 在溶酶体中的定位,但不会干扰内质网(ER) 的定位。川口等人(2016) 得出结论,ABCD4 从 ER 到溶酶体的易位至少部分需要 LMBD1。

▼ 分子遗传学

Rutsch 等人在 12 名不相关的甲基丙二酸尿症和 cblF 型高胱氨酸尿症患者(MAHCF; 277380) 中进行了研究(2009) 在 LMBRD1 基因(612625.0001-612625.0003) 中鉴定出 5 个不同的纯合或复合杂合突变。24 条疾病染色体中的 18 条存在 1 bp 缺失(612625.0001),这与欧洲血统的共同创始人一致。所有突变都是截短的,但表型是可变的,从发育迟缓到无症状长期生存;因此不存在基因型/表型相关性。

▼ 动物模型

布尔斯等人(2016) 发现 Lmbrd1 纯合子缺失会导致早期胚胎死亡,而杂合子小鼠则健康且具有生育能力。Bmp4(112262) 和 Nodal(601265) 表达的整体原位杂交分析表明,近远端轴的初始形成不受 Lmbrd1 丢失的影响。然而,Evx1(142996) 和 Fgf8(600483) 的表达在 Lmbrd1 -/- 小鼠中显着降低,表明背腹轴形成和原肠胚形成的启动受到干扰。布尔斯等人(2016) 得出结论,LMBRD1 功能对于原肠胚形成的启动至关重要。

在国际小鼠表型联盟(IMPC) 创建的 1,751 个敲除等位基因的研究中,Dickinson 等人(2016) 发现敲除人类 LMBRD1 的小鼠同源物是纯合致死的(定义为在断奶前筛选至少 28 只幼崽后不存在纯合小鼠)。

▼ 等位基因变异体(3 个选定示例):

.0001 甲基丙二酸尿症和同型半胱氨酸尿症,cblF 型
LMBRD1,1-BP DEL,1056G

Rutsch 等人在 7 名患有甲基丙二酸尿症和 cblF 型高胱氨酸尿症(MAHCF; 277380) 的患者中(2009) 在 LMBRD1 基因中发现了一个纯合 1-bp 缺失(1056delG),导致移码和过早终止。另外四名患者为 1056delG 突变和 LMBRD1 基因的另一种致病性突变(例如 612625.0003)的复合杂合子。该突变存在于 24 条疾病染色体中的 18 条中,这与欧洲血统的共同创始人一致。表型多种多样,从发育迟缓到无症状长期生存。患者细胞的体外功能表达研究表明,可以通过转染野生型蛋白来挽救生化缺陷。

.0002 甲基丙二酸尿症和同型半胱氨酸尿症,cblF 型
LMBRD1,2-BP DEL,515AC

Rutsch 等人在一名患有甲基丙二酸尿症和高胱氨酸尿症的西班牙裔男孩中,cblF 型(MAHCF; 277380)(2009) 在 LMBRD1 基因中发现了一个纯合 2-bp 缺失(515delAC),导致移码和过早终止。他的胎龄较小,身材矮小,患有气管食管瘘和复杂的先天性心脏缺陷,并在心脏手术后 9 个月时死亡。

.0003 甲基丙二酸尿症和同型半胱氨酸尿症,cblF 型
LMRBD1,1-BP DEL,404C

Rutsch 等人在一名患有甲基丙二酸尿症和 cblF 型高胱氨酸尿症(MAHCF; 277380) 的德国男孩中进行了研究(2009) 鉴定了 LMBRD1 基因中 1 bp 缺失(404delC) 的复合杂合性,导致移码和提前终止,以及 1056delG 突变(612625.0001)。他患有宫内生长迟缓、小于胎龄且喂养异常。患者细胞的体外功能表达研究表明,可以通过转染野生型蛋白来挽救生化缺陷。