跨膜蛋白 59; TMEM59

肝膜蛋白
树突状细胞因子 1; DCF1

HGNC 批准的基因符号:TMEM59

细胞遗传学位置:1p32.3 基因组坐标(GRCh38):1:54,026,681-54,053,573(来自 NCBI)

▼ 说明

在高尔基体中,TMEM59 在调节蛋白质 O-糖基化、复杂的 N-糖基化和蛋白质分泌中发挥作用(Ullrich et al., 2010)。在内体区室中,TMEM59 诱导自噬(Boada-Romero 等人,2013)。

▼ 克隆与表达

乌尔里希等人(2010) 从人脑 cDNA 文库中克隆了 TMEM59。推导的 323 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 36 kD。它具有 N 端信号序列、C 端附近的跨膜结构域和单个预测的 N-糖基化位点。 TMEM59 与小鼠 Tmem59 具有 93.8% 的同一性,与人类 TMEM59L(617096) 具有 32% 的同一性。 Northern 印迹分析检测到人体组织中普遍存在 TMEM59 表达。免疫荧光分析检测到 TMEM59 与整个高尔基池中的高尔基体标记共定位。通过Western blot分析,TMEM59的表观分子质量为40 kD。

通过 Northern blot 分析,Boada-Romero 等人(2013) 发现 1.5 和 1.2 kb 的 TMEM59 转录物普遍表达。在睾丸中检测到最高表达,在脑和外周血白细胞中检测到最低表达。人类细胞系的蛋白质印迹分析检测到 TMEM59 的表观分子质量在 34 至 36 kD 之间,其扩散模式可能是由于可变的糖基化所致。 TMEM59 与晚期内体和溶酶体标记物共定位于囊泡中,但不与高尔基体标记物共定位。

▼ 基因功能

α 和 β 分泌酶(分别参见 ADAM10, 602192 和 BACE1, 604252)使 APP(104760) 的胞外域脱落,生成淀粉样 β(A-β) 肽,从而导致阿尔茨海默病(104300)。乌尔里希等人(2010)发现TMEM59抑制APP的复杂N-和O-糖基化,诱导APP在高尔基体中保留,并抑制分别在内体囊泡和质膜上发生的β-和α-分泌酶对APP的裂解,并抑制A-β的产生和分泌。 TMEM59影响其他选定蛋白质上复杂的N-糖基化的成熟,并改变它们的加工和分泌,但它不影响一般高尔基体功能或可溶性蛋白质的分泌。 TMEM59 过表达细胞中的细胞缺陷与保守寡聚高尔基体(COG;参见 COG1,606973)复合物缺陷的细胞相似,该复合物是高尔基体定位蛋白(特别是参与糖基化的酶)的正确定位和活性所必需的。 TMEM59 的过表达不会进一步加剧 Cog1 和 Cog2 缺陷的 COS 细胞中 APP 加工的缺陷(606974)。乌尔里希等人(2010) 得出结论,TMEM59 是高尔基体中 O-糖基化和复杂 N-糖基化的负调节因子,但不调节内质网中的核心 N-糖基化。

博阿达-罗梅罗等人(2013) 发现 TMEM59 通过其胞内结构域中的 19 个氨基酸基序诱导自噬。全长 TMEM59 或 19 个氨基酸基序与 ATG16L1(610767) 的 C 端 WD 结构域相互作用,导致 LC3 脂化和激活(参见 MAP1LC3A,601242),并将脂化 LC3 重新分布到核周囊泡簇,这是自噬的特征。 TMEM59 或嵌合蛋白中包含的 19 个氨基酸基序的过度表达,在非典型自噬事件中诱导单膜内体中 LC3 的激活和聚集,并通往溶酶体。 TMEM59 似乎不影响传统的双膜自噬体。内源性 TMEM59 与 ATG16L1 相互作用,并介导 LC3 标记的单膜细菌吞噬体的自噬,以响应金黄色葡萄球菌感染。博阿达-罗梅罗等人(2013) 得出结论,TMEM 促进自噬活性,引导其自身的内吞室进行自噬降解。

▼ 测绘

Hartz(2016) 根据 TMEM59 序列(GenBank AF047439) 与基因组序列(GRCh38) 的比对,将 TMEM59 基因对应到染色体 1p32.3。