低密度脂蛋白,氧化,受体 1; OLR1
凝集素样氧化-LDL 受体 1; LOX1
氧化低密度脂蛋白受体1
HGNC 批准的基因符号:OLR1
细胞遗传学位置:12p13.2 基因组坐标(GRCh38):12:10,158,301-10,176,266(来自 NCBI)
▼ 说明
OLR1 基因编码氧化低密度脂蛋白(OxLDL) 的细胞表面内吞受体。低密度脂蛋白在血管内皮细胞中被氧化成一种高度有害的产物,导致内皮细胞损伤,这与动脉粥样硬化的发展有关。血管内皮细胞还通过 OLR1 受体内化并降解 OxLDL(Mehta 和 Li,1998)。
▼ 克隆与表达
泽村等人(1997) 分离了牛主动脉内皮细胞 cDNA,编码 270 个氨基酸的 OxLDL 受体蛋白,他们将其命名为 LOX1。泽村等人(1997) 从肺 cDNA 文库中克隆了人类 LOX1 cDNA。推导的 273 个氨基酸蛋白与牛蛋白具有 72% 的序列同一性,并且具有与几种凝集素样杀伤细胞受体如 CD94(KLRD1; 602894) 和 NKR-P1(KLRB1; 602890) 相似的结构。 Northern blot 分析在多种组织中检测到 2.8 kb LOX1 mRNA,其中在胎盘中表达最高。免疫荧光研究表明牛LOX1在细胞表面表达。稳定表达人 LOX1 的细胞显示出对标记的 OxLDL 的摄取。
山中伸弥等人(1998)确定LOX1在富含血管的器官中表达,但在淋巴细胞中不表达。
▼ 基因结构
山中伸弥等人(1998) 确定 LOX1 基因跨度约为 15 kb,包含 6 个外显子。
青山等人(1999)确定了LOX1基因的详细结构。前 3 个外显子对应于蛋白质的不同功能域、细胞质、跨膜和颈域,后 3 个外显子编码其他 C 型凝集素基因共有的碳水化合物识别域。
▼ 测绘
通过荧光原位杂交,Yamanaka 等人(1998) 将 LOX1 基因定位到 12p13-p12。他们指出,编码自然杀伤细胞受体的几个基因聚集在同一区域。
通过荧光原位杂交,Aoyama 等人(1999) 将 LOX1 基因位置细化为 12p13.2-p12.3。
▼ 基因功能
Mehta 和 Li(1998) 在人冠状动脉内皮细胞(HCAEC) 培养物中检测到 LOX1 mRNA,结合测定表明细胞上存在大量高亲和力结合位点。将细胞与 LDL 一起孵育对 LOX1 表达没有影响,但与 OxLDL 一起孵育会导致 LOX1 mRNA 和蛋白表达呈剂量依赖性增加;然而,非常高浓度的 OxLDL 会导致 OxLDL 表达减少,这可能表明对内皮细胞有毒性作用。
巨噬细胞表面的清道夫受体在修饰脂蛋白(例如 OxLDL)的摄取中发挥作用,导致泡沫细胞形成,这是动脉粥样硬化中发现的一种致病性变化。通过 RT-PCR、免疫组织化学、流式细胞术和蛋白质印迹分析,Yoshida 等人(1998)证明LOX1在分化的巨噬细胞的质膜上表达,但在单核细胞上不表达。蛋白质印迹分析鉴定出一种 40-kD 蛋白质,该蛋白质特异性识别中度氧化的 LDL,但不识别完全氧化的 LDL 或天然 LDL。研究结果表明 LOX1 蛋白充当巨噬细胞清道夫受体(参见例如 MSR1, 153622)。
Nagase 等人在大鼠培养的血管内皮细胞中(1998) 发现 LOX1 基因表达因剪切应力上调 9 倍,因脂多糖上调 21 倍,因肿瘤坏死因子-α(TNFA;191160) 上调 4 倍。 LOX1也在巨噬细胞中表达,但在血管平滑肌细胞中不表达。研究结果表明 LOX1 在动脉粥样硬化性心血管疾病的病理生理学中发挥作用。
热休克蛋白(HSP) 是控制蛋白质折叠并防止蛋白质聚集的分子伴侣。它们与肽复合并与树突细胞(DC) 和巨噬细胞结合,然后以受体依赖性方式内化。然后,HSP 与 MHC I 类分子共定位,启动保护性和肿瘤特异性细胞毒性 T 淋巴细胞(CTL) 反应。 Delneste 等人使用流式细胞术和蛋白质印迹分析以及结合抑制测定(2002) 发现 HSP70(140550) 在 DC 和巨噬细胞上结合 LOX1,但不结合其他测试的清道夫受体,以进入 MHC I 类途径来启动 CTL 反应。
本庄等人(2004) 检查了渗出性年龄相关性黄斑变性(ARMD;参见 153800) 患者的脉络膜新生血管膜中 LOX1 的表达。无论结构如何,所有脉络膜新生血管膜中均检测到 LOX1 表达,而正常眼后段内没有 LOX1 的证据。本庄等人(2004) 得出的结论是,他们的发现表明 LOX1 在脉络膜新生血管形成的发病机制中发挥着积极作用,尤其是在 ARMD 中。
▼ 分子遗传学
阿尔茨海默病
Luedecking-Zimmer 等人认为,由于 OLR1 在大脑中大量表达,并且与 A2M 基因(103950) 接近,而 A2M 基因与一种阿尔茨海默病(AD5;602096) 相关,对应到染色体 12p(2002) 研究了 OLR1 作为 AD5 的候选基因。他们在 800 多个迟发性阿尔茨海默病病例和 700 多个对照中研究了基因内多态性,这些多态性在通过 APOE4 分层后显示与阿尔茨海默病存在显着关联。吕德金-齐默等人(2002) 得出结论,OLR1 基因的遗传变异可能以 APOE4 依赖性方式改变阿尔茨海默病的风险。
兰伯特等人(2003) 提出的证据表明 OLR1 基因的遗传变异可能会改变阿尔茨海默病的风险。他们描述了法国散发性和美国家族性病例中 OLR1 的 3-prime UTR +1073C-T 多态性与 AD 的关联。 CC/CT 基因型与 TT 基因型之间的年龄和性别调整优势比在法国样本中为 1.56,在美国样本中为 1.92。在对 AD 病例淋巴细胞中 OLR1 表达与对照组相比的研究中,他们发现携带 CC 和 CT 基因型的 AD 病例中 OLR1 表达显着降低。
与 Luedecking-Zimmer 等人的发现相反(2002)和兰伯特等人(2003),伯特伦等人(2004) 没有发现任何证据支持 OLR1 基因的 3-prime UTR +1073C-T 多态性与阿尔茨海默病有关。他们的研究涉及 437 个多重 AD 家族的大样本。他们还观察到该 SNP 与 A2M 基因多态性之间没有连锁不平衡。
心血管疾病
在两项孤立研究中,Tatsuguchi 等人(2003)和芒果等人(2003) 报道了 OLR1 基因多态性(601602.0002; 601602.0003) 与心肌梗塞(608446) 之间的关联。
▼ 等位基因变异体(3 个选定示例):
.0001 已从数据库中删除
.0002 心肌梗塞,易感性
LOX1、LYS167ASN
龙口等人(2003) 鉴定了 LOX1 基因中的单核苷酸多态性,即 501G-C 颠换,导致 lys167 到 asn(K167N) 取代。在 102 名有心肌梗塞病史的患者(608446) 中,作者发现 501G-C 多态性的频率(38.2%) 显着高于 102 名对照者(17.6%)。与 501G-C 变化相关的 MI 风险比值比为 2.89。
.0003 心肌梗塞,易感性
LOX1,+188C-T,3-PRIME UTR
芒果等人(2003) 鉴定了 LOX1 基因 3-prime UTR 中的多态性,即距离终止密码子 188 个核苷酸的 C-to-T 变化(3-prime UTR +188C-T),与心肌梗死显着相关(608446 )在一组 150 名患者中。 91.3% 的患者存在 T 等位基因基因型,而对照组为 73.8%,比值比为 3.74。
Chen 等人对 589 名白人和 122 名黑人女性进行了一项研究,她们因疑似缺血而接受了血管造影(2003) 发现白人中 3-prime UTR T 等位基因的频率显着高于黑人(p 小于 0.0001)。在白人女性中,狭窄率小于 20%、20% 至 49% 和大于 49% 的个体中 T 等位基因的频率分别为 67.9%、75.0% 和 79.2%(卡方趋势 = 6.23,p = 0.013)。 T 等位基因携带者的 IgG 抗 oxLDL 水平显着高于 CC 基因型携带者(p = 0.032);电泳迁移率变动分析数据表明,3-prime UTR 结合调节蛋白,并且 C 等位基因比 T 等位基因具有更高的结合亲和力。