溶酶体膜糖蛋白1

120 kD溶酶体膜糖蛋白是一种富含溶酶体膜的酸性,高度糖基化的膜蛋白。通过使用与大鼠Igp120的氨基末端相对应的寡核苷酸探针,Howe等人(1988)分离并鉴定了包含完整编码区的cDNA克隆。推导的氨基酸序列证明大鼠LGP120包含一个推定的信号肽,18个N-连接的糖基化位点,一个跨膜段和一个短的(11个氨基酸)胞质尾巴。LGP120与其他2个溶酶体膜蛋白具有相似性,并且在结构域组织和一级结构方面与其他物种的蛋白高度相似。

细胞遗传学位置:13q34
基因组坐标(GRCh38):13:113,297,238-113,323,671

Viitala等(1988)报道了人溶酶体相关的膜糖蛋白的完整氨基酸序列,其M(r)约为120,000。由cDNA分析推导的氨基酸序列含有385个氨基酸残基。

Mattei等(1990)指出,尽管LAMP1包含一个功能性的铰链区,但它的二硫键排列不同于免疫球蛋白超家族成员中观察到的二硫键排列,因此可能代表了膜糖蛋白的新家族。LAMP1的氨基酸序列与其他物种的相应分子相比,与LAMP2的同源性更高(309060)。此外,LAMP1和LAMP2在免疫学上是彼此可区分的。Mattei等(1990)提出LAMP1和LAMP2在进化中分化较早,但LAMP1(可能还有LAMP2)的结构已被严格保守。

▼ 基因功能
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Yogalingam等(2008)指出LAMP1参与溶酶体胞吐作用,溶酶体沿微管的运动以及吞噬体与溶酶体的融合。他们发现,神经唾液酸酶-1(NEU1; 608272)-/-小鼠(人类唾液酸血症(256550)的模型)的造血细胞与野生型小鼠相比,高唾液酸化形式的Lamp1的质膜表达增加。Yogalingam等(2008年)证实Lamp1是内源性Neu1底物,但不是其他溶酶体膜蛋白。Lamp1在Neu1-/-巨噬细胞质膜上的积累与溶酶体水解酶的胞吐作用增强有关。野生型Lamp1的过表达不能完全概括积累的高唾液酸化的Lamp1对溶酶体胞吐作用的影响。通过小分子干扰RNA,在Neu1-/-和野生型小鼠巨噬细胞中Lamp1的表达降低,从而降低了溶酶体的胞吐作用,尤其是在Neu1-/-细胞中。Yogalingam等(2008年)研究发现,与正常成纤维细胞相比,由于消除了NEU1活性的突变,来自2例早发(II型)唾液酸化患者的成纤维细胞显示出质膜LAMP1的增加。相比之下,患有残余NEU1活性的晚期(I型)唾液酸病患者的成纤维细胞表现出更正常的LAMP1分布。II型唾液酸化成纤维细胞的培养基还显示出升高的α-甘露糖苷酶活性(参见609458),表明溶酶体胞吐增加。

从啮齿动物遗传到人类的拉沙病毒可引起致命的出血热。尽管该病毒具有广泛的嗜性,但据报道30年前鸡细胞可以抵抗感染。Jae等(2014年)发现拉沙病毒很容易将其细胞表面受体α-dystroglycan(DAG1; 128239)与禽细胞结合,但是易感物种中的病毒进入需要依赖于pH的切换至细胞内受体LAMP1。迭代单倍体屏幕显示ST3GAL4(104240是病毒糖蛋白与LAMP1相互作用所必需的。LAMP1中的单个糖基化残基存在于易感物种中,而鸟类中则不存在,对于与Lassa病毒包膜蛋白相互作用和随后的感染至关重要。缺乏Lamp1的小鼠在注射后6天就清除了腹膜内注射的野生型Lassa病毒,而在从野生型或杂合动物身上采集的所有器官样本中均表现出感染。

▼ 测绘
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通过原位杂交,Mattei等人(1990)将LAMP1基因分配给13q34号染色体。一个相关基因,可能是假基因,对应到染色体12p13.3。即使使用代表LAMP1 cDNA不同部分的探针,也观察到LAMP1 cDNA与12p13.3染色体的杂交。

Schleutker等人在仓鼠/人类杂交细胞实验中使用Southern杂交(1991)证实了LAMP1基因分配给13号染色体(1991)证明没有LAMP1或LAMP2与Salla疾病的遗传联系(604369),在这种情况下,溶酶体膜转运蛋白的功能缺陷是唾液酸在溶酶体中积累的可能原因。

伯明翰等(1996年)证明Lamp1基因位于小鼠8号染色体上。他们找不到任何证据表明它是mnd(运动神经元变性)小鼠中突变的位点。