蓬乱相关的形态发生激活剂 1; DAAM1

KIAA0666

HGNC 批准的基因符号:DAAM1

细胞遗传学位置:14q23.1 基因组坐标(GRCh38):14:59,188,667-59,371,405(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

Ishikawa 等人通过筛选大小分级的脑 cDNA 文库,寻找可能编码大于 50 kD 的蛋白质的 cDNA(1998) 鉴定了一个 cDNA,他们将其命名为 KIAA0666。 KIAA0666 编码一种 1,085 个氨基酸的蛋白质,预计在细胞分裂中发挥作用。它与 KIAA0381 蛋白(DAAM2;606627) 具有 68% 的同一性。 RT-PCR 分析检测到所有测试组织中 KIAA0666 的表达。

哈巴斯等人(2001) 鉴定了一种新的福尔明(参见 FMN1;136535)同源(FH) 蛋白,他们将其命名为 DAAM1。 DAAM1 是一种广泛表达的蛋白质,包含 1,078 个氨基酸,与 KIAA0666 蛋白质相同。与其他 FH 蛋白一样,DAAM1 包含一个富含脯氨酸的中央 FH1 结构域和一个更 C 端的 FH2 结构域。

Li 等人使用原位杂交和 RT-PCR(2011) 发现 Daam1 在发育中的小鼠器官(包括心脏)中高度表达。共聚焦显微镜显示心肌细胞和神经元的细胞质和细胞膜中点状表达。

▼ 测绘

通过辐射混合分析,Ishikawa 等人(1998) 将 DAAM1 基因定位到 14 号染色体。

Gross(2017) 根据 DAAM1 序列(GenBank BC064999) 与基因组序列(GRCh38) 的比对,将 DAAM1 基因对应到染色体 14q23.1。

▼ 基因功能

Wnt(参见 WNT5A,164975)通过卷曲受体(Fz;参见 600667)发出信号控制发育过程中的细胞极性和运动。哈巴斯等人(2001) 报道,在人类细胞中和非洲爪蟾胚胎发生过程中,Wnt/Fz 信号传导激活了小 GTPase Rho(RHOA; 165390),它是细胞骨架结构的关键调节因子。 Rho 的 Wnt/Fz 激活需要细胞质蛋白散乱(DVL;参见 601365)和 DAAM1。 DAAM1 与 DVL 和 Rho 结合并介导 Wnt 诱导的 DVL-Rho 复合物形成。抑制或耗尽 DAAM1 可阻止 Rho 和非洲爪蟾原肠胚形成的 Wnt/Fz 激活,但不会阻止 β-连环蛋白(116806) 信号传导的激活。

刘等人(2008) 表明,人 DAAM1 通过其 N 端 GTPase 结构域(包括自动抑制结构域)与其 C 端自动调节结构域之间的分子内相互作用而被自动抑制。 DAAM1 与 DVL 的相互作用破坏了这种自抑制相互作用,导致 DAAM1 激活。自动调节域内的突变或去除将 DAAM1 转化为可诱导 Rho 激活的活性蛋白。刘等人(2008) 还证明 Dvl 与 Daam1 协同调节非洲爪蟾胚胎发生过程中的原肠胚形成。

▼ 动物模型

李等人(2011) 发现 Daam1 缺陷小鼠表现出胚胎和新生儿致死性,并患有多种心脏缺陷,包括心室致密化不全、右心室双出口和室间隔缺损。杂合子具有生育能力并且看起来很健康。心脏中 Daam1 表达恢复的小鼠表现出正常的心脏结构。 Daam1 缺陷不影响心肌细胞分化、增殖或凋亡。 Daam1 似乎对心肌细胞的细胞骨架功能至关重要,但它并不通过 Rhoa、Rac1(602048) 或 Cdc42(116952) 发挥作用。李等人(2011) 得出结论,DAAM1 对于调节肌节蛋白细胞骨架和心脏形态发生至关重要。

阿岛等人(2015) 发现心肌中 Daam1 条件性敲除(CKO) 的小鼠能够存活,但心脏畸形且心功能较差。这些缺陷早在妊娠中期就可以被检测到,并且与侵入流出道的心肌细胞突起的丧失有关。 Daam1 CKO 小鼠表现出致密化心肌病(NCM) 和心肌细胞极性紊乱。 Daam1 CKO 小鼠也是 Daam2 破坏的纯合子,表现出更强的 NCM、严重降低的心脏功能、破坏的肌节结构和增加的心肌增殖,表明 Daam1 和 Daam2 具有冗余功能。 Daam1/Daam2 双 KO 小鼠中 Akt(164730) 的活性低于对照组,但 Rhoa 的活性则较低。同样是 Wnt5a 无效等位基因杂合的 Daam1 CKO 小鼠比 Daam1 CKO 小鼠表现出更强的 NCM 和更严重的心脏功能丧失,表明 Daam1 和 Wnt5a 在共同途径中发挥作用。然而,Daam1 的缺失进一步破坏了 Wnt5a -/- 心脏,表明 Daam1 在心脏发育中也发挥着孤立于 Wnt5a 的作用。阿岛等人(2015) 得出结论,DAAM1 和 DAAM2 都是心肌细胞成熟所必需的,并且 DAAM1 具有 Wnt 依赖性和孤立性功能。

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) 发现人类 DAAM1 小鼠同源物的敲除是纯合致死的(定义为在断奶前筛选至少 28 只幼崽后不存在纯合小鼠)。