肌球蛋白ID

肌球蛋白是分子马达,在与肌节蛋白丝相互作用时,利用 ATP 水解产生的能量产生机械力。有关肌球蛋白的更多背景信息,请参阅 MYO1A( 601478 )。

▼ 克隆与表达

通过筛选具有编码大脑中表达的大蛋白质的潜力的 cDNA,Nagase 等人(1998)鉴定了一个编码 MYO1D 的 cDNA,他们称之为 KIAA0727。推断的 674 个氨基酸的蛋白质与大鼠 Myr4 有 98% 的同一性。RT-PCR分析检测到KIAA0727在所有测试组织中的表达,脑中水平最高,其次是肺和卵巢;脾脏中的表达最低。

▼ 基因功能

勒布雷顿等人(2018)表明,果蝇 Myo1D 和 Myo1C( 606538 ) 足以产生细胞、单个器官或整个身体在相反方向上的从头定向扭曲。方向性位于肌球蛋白的运动域,可在 Myo1D 和 Myo1C 之间互换。此外,Myo1D 驱动肌节蛋白丝在体外以圆形逆时针路径滑动。总而言之,Lebreton 等人(2018)得出结论,他们的结果揭示了分子运动 Myo1D 作为手性决定因素,足以通过与肌节蛋白细胞骨架的手性相互作用打破所有生物尺度的对称性。

▼ 测绘

通过辐射混合分析,Nagase 等人(1998)将 MYO1D 基因对应到 17 号染色体。Hasson等人(1996)通过种间回交分析将小鼠基因定位到 11 号染色体,并预测 17q11-q12 在人类中的定位。

▼ 动物模型

Hozumi 等人(2006 年)发现胚胎肠道和成人肠道和睾丸的惯用手在可行且可育的纯合 Myo31DF 果蝇突变体中被逆转(非随机)。Myo31DF 编码一种非常规的肌球蛋白,果蝇 MyoIA(在哺乳动物中也称为 MYO1D),是第一个与左右模式有关的基于肌节蛋白的运动蛋白。Hozumi 等人(2006)发现后肠上皮细胞需要 Myo31DF 来维持正常的胚胎惯用手。后肠上皮中肌节蛋白丝的破坏使胚胎肠道的手性随机化,这表明 Myo31DF 功能需要肌节蛋白细胞骨架。与此一致,Hozumi 等人(2006)发现 Myo31DF 与细胞骨架共定位。Myo61F(另一种肌球蛋白 I)的过度表达逆转了胚胎肠道的左右手性,其敲低也导致了左右模式缺陷。Hozumi 等人(2006)提出这两种非常规的肌球蛋白 I 可能在左右图案中具有拮抗作用。他们认为肌节蛋白细胞骨架和肌球蛋白 I 蛋白可能对在无脊椎动物中产生左右不对称至关重要。

斯佩德等人(2006 年)将果蝇中保守的 Myo31DF 基因鉴定为独特的逆位基因座。Myo31DF 突变逆转了生殖器的右旋环,这是成年果蝇中一个突出的左右标记。遗传镶嵌分析将生殖盘的 A8 段确定为左右组织者,并揭示了 Myo31DF 功能的前后区室化,该功能指导右旋发育并抑制左旋默认状态。正如行列式所预期的那样,Myo31DF 具有类似触发器的功能,并且在组织者中对称地表达,并且其对称的过度表达不会损害左右不对称性。因此,斯佩德等人(2006)得出结论,Myo31DF 是一种右旋基因,具有基于肌节蛋白的运动活动控制位点选择。与小鼠 inversin 一样,Myo31DF 与 β-catenin 相互作用并共定位,这表明 situs inversus 基因可以通过粘附连接处指导左右发育。