钙通道,电压依赖性,γ-8 子单元; CACNG8

HGNC 批准的基因符号:CACNG8

细胞遗传学位置:19q13.42 基因组坐标(GRCh38):19:53,962,937-53,990,215(来自 NCBI)

▼ 说明

电压依赖性钙通道在许多细胞过程中耦合膜去极化。这些活性受到不同通道的调节,这些通道由成孔 α-1 亚基(例如,CACNA1D;114206)和调节性 β(例如,CACNB1;114207)、α-2/δ(例如,CACNA2D1;114204)和γ(例如,CACNG1;114209)亚基。

▼ 克隆与表达

Burgess等人通过数据库搜索和分析来自19号染色体PRKCG基因(176980)附近的BAC克隆(2001) 鉴定了编码 CACNG6(606898)、CACNG7(606899) 和 CACNG8 的 cDNA。推导的 414 个氨基酸的 CACNG8 蛋白包含 4 个跨膜片段、第一个胞外环中高度保守的 N-糖基化位点,以及在其 C 末端的保守磷酸化位点和 PDZ 结构域蛋白结合的共有靶点。伯吉斯等人(2001) 指出 CACNG8 可能含有额外的 N 末端氨基酸。对 24 个成人和胎儿组织的 RT-PCR 分析发现,CACNG8 在成人和胎儿大脑中表达最高,其次是睾丸、脊髓和乳腺。

楚等人(2001) 克隆了大鼠、小鼠和人 CACNG8 的 cDNA。预测的全长人类蛋白质含有 426 个氨基酸。

▼ 基因结构

Burgess 等人通过 RT-PCR 和基因组序列分析(2001) 确定 CACNG8 基因与 CACNG6 和 CACNG7 一样,包含 4 个外显子。与其最接近的同源物 CACNG4(606404) 相比,CACNG8 中的外显子 4 相对较长且富含 GC。

▼ 基因功能

鲁阿赫等人(2005) 研究了 Cacng8(也称为跨膜 AMPA 受体调节蛋白(TARP) γ-8)在小脑外 AMPA 受体(AMPAR) 转移中的作用。 Cacng8 优先在海马体中表达。海马锥体细胞中 Cacng8 的过度表达导致突触外 AMPAR 介导的电流增强 3 倍,但突触 AMPAR 电流没有变化。 Cacng8 蛋白缺陷的小鼠表现出海马 GluR1(138248) 和 GluR2/3(参见 138247) 蛋白的大量丢失和错误定位。这些小鼠还表现出突触外和突触池中功能性 AMPAR 的差异调节:从体细胞outside-out斑块记录的突触外受体基本上耗尽,而突触池则适度受损。最后,Cacng8 纯合基因敲除小鼠的突触可塑性受损。鲁阿赫等人(2005) 得出的结论是,他们的发现确立了 Cacng8 作为海马 AMPAR 表达和分布的关键蛋白。

▼ 生化特征

冷冻电子显微镜

埃尔格达斯等人(2019) 展示了与 2 跨膜 AMPAR 调节蛋白(TARP) γ-8 相关的异聚 GluA1(138248)/GluA2(138247) 受体的冷冻电子显微镜结构。辅助亚基,海马突触的主要 AMPAR 复合体。在受体内,核心亚基的排列使 GluA2 亚基对门控具有主导控制作用。该结构揭示了控制钙通量的 Q/R 位点的几何形状,表明 TARP 稳定脂质的关联,并证明 γ-8 的细胞外环通过选择性地与 GluA2 配体结合结构域相互作用来调节门控。

▼ 测绘

通过基因组序列分析,Burgess 等人(2001)将CACNG6、CACNG7和CACNG8基因定位到染色体19q13.4,排列为端粒--PRKCG--CACNG7--CACNG8--CACNG6-着丝粒。