膜相关鸟苷酸激酶,包含 WW 和 PDZ 结构域,1; MAGI1
具有反向结构的膜相关鸟苷酸激酶 1; MAGI1
具有倒置结构的 MAGUK 1
BAI1 相关蛋白 1; BAP1; BAIAP1
WW 含蛋白质 3; WWP3
含有三核苷酸重复的基因 19; TNRC19
HGNC 批准的基因符号:MAGI1
细胞遗传学位置:3p14.1 基因组坐标(GRCh38):3:65,353,526-66,038,918(来自 NCBI)
▼ 说明
MAGI1 属于支架蛋白膜相关鸟苷酸激酶(MAGUK) 家族,其在极化上皮细胞和神经元的亚细胞膜位点组装多分子复合物(Laura 等人,2002)。
▼ 克隆与表达
Pirozzi 等人通过筛选人脑 cDNA 文库中含有 WW 结构域的蛋白质(1997) 鉴定了部分 WWP3 cDNA(参见 WWP1;602307)。 Margolis 等人从人脑 cDNA 文库中分离出具有 CAG 三核苷酸重复序列的较长 BAIAP1 cDNA(1997)。
MAGUK 蛋白具有共同的模块结构,由 1 或 3 个 PDZ 结构域(参见 603199)、一个 SRC 同源 3(SH3) 结构域和一个 C 端鸟苷酸激酶(GUK) 结构域组成。 Dobrosotskaya 等人使用酵母 2-杂交系统来鉴定与 KRasB C 末端相互作用的蛋白质(1997) 克隆小鼠 Magi1。预测的 1,171 个氨基酸的蛋白质具有一个 N 末端 GUK 结构域,随后是 2 个 WW 结构域和 5 个 PDZ 结构域。选择性剪接生成至少 3 个转录本,这些转录本编码具有独特 C 末端的异构体。 Northern 印迹分析显示许多组织中有多个 Magi1 转录本。细胞分级分离和蛋白质印迹分析表明,C 末端含有核定位信号的 148 kD 亚型主要位于细胞核中。主要在膜和细胞质部分中发现了 137 kD 的亚型。多布罗索茨卡娅等人(1997) 指出小鼠 Magi1 与 Pirozzi 等人报道的部分人 WWP3 序列具有 93% 的氨基酸同一性(1997)。
Shiratsuchi 等人使用 BAI1(602682) 的细胞质区域作为酵母 2-hybrid 筛选人胎脑 cDNA 文库的诱饵,然后筛选胎脑 cDNA 文库(1998) 克隆了全长 MAGI1,他们将其称为 BAP1。推导的 1,256 个氨基酸蛋白包含一个 N 端 GUK 结构域,随后是 2 个 WW 结构域、一个多态性聚谷氨酰胺延伸段和 5 个 PDZ 结构域。 Northern blot 分析检测到 BAP1 表达无处不在,大脑中有 4 个转录本,大小从 4.5 kb 到 7.0 kb。转染的 COS-7 细胞的免疫组织化学分析表明,BAI1 和 BAP1 共定位于细胞质膜,尤其是细胞-细胞连接处。
通过 Northern blot 分析,Wood 等人(1998) 在心脏、大脑、胎盘、肺、肝脏、肌肉、肾脏和胰腺中检测到 8.5 kb WWP3 转录本。 6-kb WWP3 转录本主要出现在大脑中。
劳拉等人(2002) 指出人类 MAGI1 在 GUK 结构域之前包含一个 N 端 PDZ 结构域,称为 PDZ0。三种 MAGI1 剪接变体,分别命名为 A、B 和 C,分别引入 16、48 或 251 个氨基酸的独特 C 末端。 MAGI1C 的 C 末端包含潜在的核靶向信号。劳拉等人(2002) 在 MAGI1 中鉴定出另外 2 个可变剪接结构域,他们将其命名为 α 和 β。 α 结构域是 PDZ 结构域 2(PDZ2) 和 PDZ3 之间的 28 个氨基酸插入。劳拉等人(2002) 鉴定了 4 个不同版本的 β 结构域,每个版本都编码完整的 PDZ4。他们认为 β 插入片段之间的变异可能会影响 PDZ4 的配体结合。 β 结构域的缺失会消除 PDZ4。半定量PCR检测到上皮细胞含量高的人体组织中MAGI1C的表达,包括结肠、肾、肺、肝和胰腺。 MAGI1B主要在脑和心脏中表达,MAGI1A主要在脑和胰腺中表达。 MAGI1-α 变体仅在大脑中高度表达。免疫沉淀分析显示小鼠 Magi1-α 在大脑中表达,但在肝脏中不表达。免疫组织化学分析在 CACO-2 人腺癌细胞、极化犬肾上皮细胞和几种富含上皮的小鼠组织中定位了具有紧密连接蛋白 1(TJP1; 601009) 的 MAGI1。
Lauriat 等人使用定量 RT-PCR(2008) 发现大脑特异性 MAGI1 和其他 MAGI1 变体的表达在人类胎儿前额皮质中较低,但在 1 至 2 个月大时增加,在 8 岁时达到顶峰,并在成年期趋于平稳。海马体中大脑特异性和其他 MAGI1 变异的表达在个体之间差异很大,并且在年龄组之间没有显着差异。
▼ 基因功能
Wood 等人利用酵母 2-杂交和体外结合研究(1998) 证明WWP3(他们称之为AIP3)与atropin-1 结合(DRPLA;607462)。
Shiratsuchi 等人使用蛋白质相互作用测定(1998)证实BAI1和BAP1相互作用。突变分析表明,BAI1 C 端区域的 QTEV 基序和 BAP1 的 PDZ 结构域是相互作用所必需的。
Patrie 等人通过酵母 2-杂交测定、体外结合测定和转染的人胚胎肾细胞的免疫沉淀(2002) 确定小鼠 Magi1 的第二个 WW 结构域与人类突触蛋白(608155) 相互作用。通过体外结合测定,他们表明 Magi1 的第五个 PDZ 结构域与大鼠 α-actinin-4(ACTN4;604638) 的 C 末端相互作用。外源表达的人突触蛋白和大鼠 α-actinin-4 与内源性 Magi1 共定位于犬肾上皮细胞的紧密连接处。
劳拉等人(2002) 发现 MAGI1C 与细胞质聚集体中的紧密连接蛋白以及亚汇合 CACO-2 细胞中的未成熟细胞连接处共定位,表明 MAGI1C 和这些蛋白形成预组装复合物,在极化时并入紧密连接中。突变分析显示,包含 PDZ 结构域 1、2、3 和 5 的区域对于将 MAGI1 靶向紧密连接是必需的。
RAP1(参见 RAP1A;179520)是一种小型 GTP 酶,可调节粘附连接成熟。樱井等人(2006) 表明,在包括人内皮细胞在内的多种哺乳动物细胞系中,MAGI1B 是 VE-钙粘蛋白(CDH5; 601120) 依赖性 RAP1 激活所必需的。 MAGI1B 定位于细胞-细胞接触,可能是通过与 β-连环蛋白(CTNNB1;116806) 结合,结合 PDZGEF1(RAPGEF2;609530)(RAP1 的鸟嘌呤核苷酸交换因子),并有助于 RAP1 的细胞-细胞接触依赖性激活。此外,细胞与细胞接触时诱发的 MAGI1B 介导的信号增强了 VE-钙粘蛋白依赖性内皮细胞粘附。
▼ 测绘
通过 FISH,Shiratsuchi 等人(1998) 将 MAGI1 基因定位到染色体 3p14.1。