富含亮氨酸的重复跨膜蛋白 1:LRRTM1
HGNC 批准的基因符号:LRRTM1
细胞遗传学位置:2p12 基因组坐标(GRCh38):2:80,288,356-80,304,752(来自 NCBI)
▼ 克隆与表达
Lauren 等人通过使用 SLIT(参见 SLIT1;603742)蛋白的富含亮氨酸重复序列(LRR) 进行数据库分析,然后对脑 RNA 进行 RT-PCR(2003)克隆了LRRTM1。推导的 522 个氨基酸的蛋白质包含一个 N 端信号序列,后面是 10 个胞外 LRR,两侧是富含半胱氨酸的结构域、一个跨膜区和一个胞内尾部。 LRRTM1 具有 3 个 N-糖基化位点、几个假定的磷酸化位点和一个以 ECEV 序列结尾的 C 末端,这是 LRRTM 家族成员的特征。劳伦等人(2003) 还鉴定了小鼠 Lrrtm1,它与人类 LRRTM1 具有 96% 的氨基酸同一性。 LRRTM1 的直向同源物在源自多种脊椎动物物种的数据库中检测到,但在源自果蝇或线虫的数据库中未检测到。对人体组织的 RT-PCR 分析发现,LRRTM1 在唾液腺和大脑中表达最高,包括海马、丘脑、尾状核、胼胝体和杏仁核。在小脑、小肠、脊髓、胃、睾丸和子宫中表达中等。在发育中的小鼠中,Lrrtm1 在胚胎第 13 天和第 15 天表达。在出生后第 1 天达到最高水平,并持续到成年期。成年小鼠大脑的原位杂交检测到 Lrrtm1 主要在神经元中广泛表达。
▼ 基因功能
Bhouri 等人使用 Cre/loxP 介导的重组(2018) 生成了 Lrrtm1 和 Lrrtm2(610868) 双条件敲除小鼠,发现双敲除阻断了海马 CA1 锥体神经元的长时程增强(LTP),但没有阻断长时程抑制(LTD)。 LTP 中的阻断可以通过表达全长 Lrrtm2 或缺乏胞内结构域的 Lrrtm2 来挽救,但不能通过 Lrrtm4(610870) 来挽救。 LTP 的阻断与触发 LTP 所需的 Ca(2+) 来源无关,且不依赖于 AMPA 受体(AMPAR),这表明 Lrrtm1 和 Lrrtm2 蛋白在 LTP 中发挥特定作用,但并非在所有形式的 LTP 中发挥普遍作用。依赖活动的 AMPAR 贩运有助于 LTP 和 LTD。使用分子替换策略对 Lrrtm2 的救援效果进行详细检查表明,Lrrtm2 的胞外富含亮氨酸重复结构域以及与神经元表面蛋白(参见 600565)的结合参与了 LTP。年轻成年小鼠中 Lrrtm1 和 Lrrtm2 基因缺失减少了 AMPAR 介导的突触传递,但对突触前功能没有可检测到的影响。对培养的小鼠神经元树突棘中的重组光激活 AMPAR 子单元 GluA1(138248) 进行成像表明,Lrrtm1 和 Lrrtm2 的双重缺失降低了 GluA1 的稳定性,并导致 GluA1 树突棘信号更快丢失。布里等人(2018) 得出结论,LRRTM1 和 LRRTM2 蛋白有助于在基础突触传递和 LTP 过程中稳定成熟棘的突触 AMPA 受体。
▼ 基因结构
劳伦等人(2003) 确定 LRRTM1 基因包含单个编码外显子。
▼ 测绘
通过基因组序列分析,劳伦等人(2003) 将 LRRTM1 基因定位到染色体 2p12,距 LRRTM4(610870) 基因约 3 Mb 着丝粒。 LRRTM1 位于 CTNNA2 基因(114025) 内含子 6 内的相反链上。他们将小鼠 Lrrtm1 基因定位到染色体 6C3,该染色体与人类染色体 2p12 具有同源性。