质膜囊泡相关蛋白; PLVAP

质膜囊泡蛋白 1； PV1

HGNC 批准的基因符号：PLVAP

细胞遗传学位置：19p13.11 基因组坐标（GRCh38）：19:17,351,455-17,377,342（来自 NCBI）

▼ 克隆与表达

使用大鼠 Pv1 作为查询，Stan 等人（2001） 鉴定出含有小鼠和人类 PLVAP 的 EST。他们鉴定了来自肺、结肠和胰腺的人类 PLVAP cDNA。推导的 442 个氨基酸蛋白质的计算分子量约为 50 kD。 PLVAP 是一种 II 型整合膜蛋白，具有短的 N 端胞质尾、单跨跨膜结构域和主要由 α 螺旋组成的大 C 端胞外结构域。它还包含 2 个预计有助于二聚体形成的卷曲螺旋结构域。胞外结构域有 4 个 N-糖基化位点、富含脯氨酸的区域和规则间隔的半胱氨酸残基。推导的 439 个氨基酸的小鼠 Plvap 蛋白包含共有酪蛋白激酶 II（参见 115440）磷酸化位点，而人类蛋白中未发现该位点。大鼠 Plvap 含有 2 个酪蛋白激酶 II 磷酸化位点。 Northern 印迹分析显示，胰腺、肾、胎盘、肌肉、肺、心脏和肝脏中有一个约 2.4 kb 的 PLVAP 转录本。在大脑或睾丸中没有检测到信号。 Northern点印迹分析显示在其他几种组织中表达，包括主动脉、垂体、肾上腺、乳腺、膀胱、淋巴结、骨髓、气管、胎盘以及从食道到直肠的消化道的所有部分。在脑、睾丸、卵巢、白细胞和肺中未检测到表达。小鼠组织的 Northern 印迹分析显示，其表达模式与人类组织中的表达模式相似，但小鼠和人类之间的定量分布不同。

尼梅拉等人（2005） 将 PLVAP 确定为病理解剖学莱顿内皮细胞（PAL-E） 抗体的靶标，PAL-E 是一种长期使用的血管内皮细胞标记物。

▼ 基因结构

斯坦等人（2001） 确定 PLVAP 基因包含 6 个外显子，跨度超过 26 kb。启动子区域包含一个经典的 TATA 框以及 MZF1（194550）、SP1（189906）、RXRA（180245）、AP2（107580） 和 3 个 GATA 转录因子的结合位点（参见 305371）。

▼ 测绘

通过基因组序列分析和辐射杂交分析，Stan 等人（2001） 将 PLVAP 基因定位到染色体 19p13.2，距 BST2（600534） 下游约 25 kb。他们将小鼠 Plvap 基因定位到染色体 8B3-C1，该区域显示出与人类染色体 19p13-p12 同线性的同源性。

▼ 基因功能

科施尼格等人（2009） 发现用 TNF（191160） 刺激人脐静脉内皮细胞会导致 PV1 重新分布到细胞的外周区域。跨细胞迁移淋巴细胞被含有 PV1 和 CAV1 的环包围（601047）。免疫共沉淀和共聚焦显微镜证明 PV1 与波形蛋白物理相关（VIM; 193060）。抗PV1显着抑制淋巴细胞通过内皮细胞的迁移，但滚动和粘附不受影响。在小鼠急性腹膜炎和气囊模型中体内阻断 Pv1 导致迁移白细胞数量显着减少。科施尼格等人（2009） 得出结论，PV 参与白细胞跨内皮细胞迁移。

Ioannidou 等人使用免疫标记和电子显微镜诱导小鼠内皮瘤细胞形成窗孔（2006） 表明 Pv1 集中在细胞外围对应窗孔的离散斑块中。对 Pv1 敲低内皮瘤细胞的研究表明，正常窗孔生物发生需要 Pv1 来定义窗孔尺寸并指定它们在筛板内的精确排列。

为了评估肠道血管屏障（GVB）的存在，Spadoni 等人（2015） 发现 4-kD 荧光右旋糖酐可自由扩散通过小鼠内皮细胞（EC），但 70-kD 右旋糖酐则不会，除了口服感染鼠伤寒沙门氏菌的小鼠之外。 Pv1 是 EC 渗透性的标志物，在固有层的血液 EC 中不表达，但在沙门氏菌感染后，其在空肠和回肠血管中表达上调，此时与沙门氏菌遗传到肝脏和脾脏以及肝损伤相关。沙门氏菌感染通过细菌 Spi2 干扰 EC 中的 β-连环蛋白（CTNNB1；116806） 激活。 EC 中 Ctnnb1 转录的诱导导致沙门氏菌丧失到达肝脏或脾脏的能力，并且无法上调 Pv1 或不允许 70-kD 葡聚糖渗漏。共聚焦显微镜证明人类肠道中存在 GVB，而且也容易受到沙门氏菌感染的破坏。作者发现，血清 ALT（GPT；138200）升高的乳糜泻患者（参见 212750）比 ALT 正常的患者表现出更高的 PV1 表达。斯帕多尼等人（2015） 的结论是，虽然血脑屏障的尺寸排除为 500 Da，但 GVB 的排除必然更高，为 4 kD，以允许营养物质的利用。此外，这两种屏障都利用β-连环蛋白信号传导来抑制血管通透性和细菌渗透。

兰塔卡里等人（2016） 表明 PLVAP 调节胎儿单核细胞衍生的巨噬细胞在小鼠组织中的播种。他们发现，PLVAP 缺陷小鼠的卵黄囊和骨髓来源的巨噬细胞水平完全正常，但组织中几乎没有胎儿肝脏单核细胞来源的巨噬细胞群。成年 PLVAP 缺陷小鼠在巨噬细胞依赖性铁回收和乳腺分支形态发生方面表现出重大改变。兰塔卡里等人（2016） 表明，PLVAP 在胚胎发生过程中在肝窦内皮细胞的窗孔中形成隔膜，与趋化剂和粘附分子相互作用，并调节胎儿肝单核细胞向全身脉管系统的流出。作者得出结论，PLVAP 选择性地控制巨噬细胞前体从胎儿肝脏的退出，并且是在任何器官中鉴定出的第一个在胚胎巨噬细胞个体发育过程中调节迁移事件的分子。

▼ 分子遗传学

Elkadri 等人在一名患有严重蛋白质丢失性肠病腹泻（DIAR10；618183）的男婴中，该男婴的父母为阿富汗裔近亲（2015） 鉴定了 PLVAP 基因中无义突变的纯合性（R358X; 607647.0001）。

Broekaert 等人在土耳其血统近亲家庭的一名患有严重蛋白质丢失性肠病的男婴中进行了研究（2018） 鉴定了 PLVAP 基因无义突变的纯合性（Q330X; 607647.0002）。

Kurolap 等人在一名 22 岁男子和一名 2.5 岁女孩中进行了研究，他们患有相对轻微的蛋白质丢失性肠病，他们是曾经从阿拉伯穆斯林近亲血统中分离出来的表兄弟（2018） 鉴定了 PLVAP 基因错义突变的纯合性（L34P; 607647.0003）。

▼ 动物模型

斯坦等人（2012） 发现 Plvap -/- 小鼠出生时外观和大小正常，但逐渐出现生长迟缓和消瘦的迹象。较小的体型伴随着腹壁、腹膜后和性腺脂肪垫中白色脂肪组织沉积的普遍减少。 Plvap -/- 小鼠还因腹水积聚而出现腹部膨胀。出生时，除了异常弯曲的尾巴外，Plvap -/- 小鼠的器官在组织学外观或大小上没有显示任何缺陷。然而，1周龄后，Plvap -/- 胰腺的大小异常减小。成年 Plvap -/- 小鼠的形态测定分析显示，与野生型小鼠相比，缺乏内皮隔膜。 Plvap 的缺失特别存在于内皮细胞中，但不存在于造血细胞、表型复制的种系 Plvap -/- 小鼠中。由于内皮 Plvap 缺失导致隔膜缺失，导致血浆成分渗漏，导致血液成分紊乱，出现严重低蛋白血症、高甘油三酯血症和乳糜微粒残留血浆浓度升高。此外，Plvap -/- 小鼠中缺乏隔膜会导致有孔内皮渗漏，并损害有孔血管中蛋白质的内皮屏障功能。研究结果表明，内皮 Plvap 是维持成年小鼠基础渗透性所必需的，特别是在有孔毛细血管的血管床中。 Plvap 的内皮重建挽救了 Plvap -/- 小鼠的表型并恢复了窗孔隔膜。

赫恩伯格等人（2012） 发现在 C57BL/6N 遗传背景上纯合敲除小鼠 Plvap 会导致产前发育过程中的致死性。对 Plvap 缺陷纯合胚胎的检查显示皮下水肿、出血和皮下毛细血管壁缺陷。 Plvap -/- 胚胎的心脏显示室间隔缺损（VSD） 和心室壁变薄，以及血液异常。对皮下毛细血管和心内膜内皮细胞中Plvap表达和定位的分析表明，野生型胚胎中存在Plvap和带有气孔隔膜的小凹，而Plvap -/- 胚胎的小凹中缺少隔膜。 Plvap -/- 小鼠出生后可存活，并在混合 C57BL/6N/FVB-N 背景下存活长达 4 周。混合背景上的 Plvap -/- 胚胎显示颈部和背部水肿，但没有可见的出血。与野生型相比，出生后 Plvap -/- 小鼠的体型显着减小，尾巴打结，但心脏中未观察到 VSD。对肾脏和胰腺毛细血管的详细检查显示，基因敲除小鼠没有形成有隔膜的窗孔。

▼ 等位基因变异体（3 个选定示例）：

.0001 腹泻 10，蛋白质丢失性肠病类型
PLVAP、ARG358TER

Elkadri 等人发现，一名患有严重蛋白丢失性肠病（DIAR10; 618183） 的阿富汗男性婴儿在 5 个月大时死于败血症（2015） 鉴定了 PLVAP 基因外显子 3 中 c.1072C-T 转换的纯合性，导致 arg358 到 ter（R358X） 的取代。未受影响的父母的突变是杂合的，在 ExAC 数据库的 120,000 多个个体中仅发现一次杂合突变。定量原位杂交显示，与对照相比，患者十二指肠和结肠组织中 PLVAP mRNA 表达急剧减少，并通过免疫荧光证实了表达的减少。

.0002 腹泻 10，蛋白质丢失性肠病类型
PLVAP、GLN330TER

Broekaert 等人在一名来自土耳其血统近亲家庭的患有严重蛋白丢失性肠病（DIAR10; 618183） 的男婴中（2018） 鉴定了 PLVAP 基因外显子 3 中 c.988C-T 转换（c.988C-T, NM_031310.1） 的纯合性，导致 gln330 到 ter（Q330X） 的取代。他未受影响的父母为杂合突变，在 ExAC 数据库中未发现纯合突变。

.0003 腹泻 10，蛋白质丢失性肠病类型
PLVAP、LEU34PRO

Kurolap 等人在一名患有蛋白质丢失性肠病（DIAR10; 618183） 的 22 岁男子和一名 2.5 岁女孩中，他们是曾经从阿拉伯穆斯林近亲血统中分离出来的表兄弟（2018） 鉴定了 PLVAP 基因外显子 1 中 c.101T-C 转变（c.101T-C, NM_031310.2） 的纯合性，导致在高度保守的残基处发生 leu34 到 pro（L34P） 的取代跨膜结构域。该突变在家族中随疾病分离，在千人基因组计划、dbSNP、ESP、ExAC、gnomAD 或 Greater Middle East Variome 数据库中未发现；然而，在内部数据库中，该基因以杂合状态存在于 1 名阿拉伯穆斯林血统个体中（次要等位基因频率为 0.001）。对该男子的全外显子组测序数据进行审查，发现 CETP 基因（118470） 中存在 Q182X 变异杂合性，作者认为这可能是他比受影响的亲属发病较晚且甘油三酯水平正常的原因。