含有三联基序的蛋白质 72; TRIM72

MITSUGUMIN,53-KD;MG53

HGNC 批准的基因符号:TRIM72

细胞遗传学定位:16p11.2 基因组坐标(GRCh38):16:31,214,119-31,231,537(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

蔡等人(2009) 从骨骼肌 cDNA 文库中克隆了小鼠 Trim72,他们将其称为 Mg53。通过数据库分析,他们鉴定出了人类MG53。小鼠和人类蛋白质均含有 477 个氨基酸,并具有由 RING、B框 和卷曲螺旋结构域组成的 N 端三联基序,随后是 C 端 SPRY 结构域。小鼠组织的 Northern 和 Western blot 分析仅在心肌和骨骼肌中检测到 Mg53 RNA 和蛋白质。荧光标记的 Mg53 和内源性 Mg53 定位于小鼠骨骼肌的肌膜和细胞内囊泡。

▼ 基因功能

蔡等人(2009) 表明 Mg53 的过度表达增加了 C2C12 小鼠肌原细胞中的囊泡转移和质膜融合事件。C2C12 细胞的刮伤导致荧光标记的 Mg53 在膜损伤部位密集积聚,这种积聚需要 Mg53 寡聚化,并且与囊泡成核成膜斑块相关。Mg53 的寡聚化需要 cys242 的氧化,并且 Mg53 与磷脂酰丝氨酸的相互作用介导囊泡募集到损伤部位。荧光标记的 Mg53 易位至损伤部位显示出 Ca(2+) 依赖性和不依赖性成分。

朱等人(2011) 表明小鼠 Mg53 和 Ptrf(603198) 相互作用并在肌肉膜修复中共同发挥作用。在细胞培养模型和用紫外激光照射的小鼠中,Mg53 易位至膜损伤部位需要 Ptrf,以引起局部肌膜损伤。PTRF 525delG 突变(603198.0002) 的小鼠突变直向同源物导致 Ptrf 在转染的人类细胞系中错误定位到细胞核。因此,突变体 Ptrf 无法将 Mg53 靶向质膜来修复去污剂引起的膜损伤。作者还表明,在膜损伤期间暴露的胆固醇对于膜修复至关重要。与 Ptrf 结合的胆固醇充当招募含 Mg53 囊泡的成核位点。朱等人(2011) 假设,在细胞膜破裂时,PTRF 识别损伤部位暴露的胆固醇,并将 MG53 及其相关的细胞内囊泡连接到损伤部位,从而形成膜修复斑块。

宋等人(2013) 在小鼠中表明,肌肉特异性 Mg53 介导胰岛素受体(147670) 和胰岛素受体底物 1(IRS1;147545) 的降解,当上调时,会导致以胰岛素抵抗、肥胖、高血压和血脂异常为特征的代谢综合征。Mg53 表达在胰岛素抵抗模型中显着升高,并且 Mg53 过度表达足以依次引发肌肉胰岛素抵抗和代谢综合征。相反,消除 Mg53 可通过保留胰岛素受体、Irs1 和胰岛素信号完整性来预防饮食诱发的代谢综合征。从机制上讲,Mg53 作为一种 E3 连接酶,靶向胰岛素受体和 Irs1,进行泛素依赖性降解,包括控制骨骼肌中胰岛素信号强度的中心机制。宋等人(2013) 得出的结论是,这些发现将 MG53 定义为治疗代谢性疾病和相关心血管并发症的新治疗靶点。

▼ 基因结构

蔡等人(2009) 确定 TRIM72 基因包含 6 个编码外显子。

▼ 测绘

Cai等人2009年通过数据库分析确定TRIM72基因定位于染色体16p11.2。

▼ 动物模型

蔡等人(2009) 发现 Mg53 -/- 小鼠至少可以存活到 11 个月大。然而,Mg53 -/- 小鼠出现进行性骨骼肌病理学,肌管中央核数量增加,肌纤维直径减小,收缩功能受损。Mg53 -/- 肌肉的运动应激加剧了骨骼肌病理学,并涉及骨骼肌膜损伤的易感性。野生型肌肉的原代培养物可以在刺伤后重新密封肌膜,但 Mg53 -/- 肌肉却不能,从而导致 Ca(2+) 诱导的收缩。电子显微镜显示 Mg53 -/- 小鼠受损肌膜中的囊泡募集有限。Mg53 -/- 肌肉中膜修复的缺陷似乎是 Ca(2+) 依赖性膜重新密封过程的上游。