与钙调蛋白相关的平滑肌细胞特异性

与融合和最终分化的快速和慢速骨骼肌细胞相比,平滑肌细胞能够同时增殖和表达谱系限制蛋白。其中一种仅在平滑肌中表达的蛋白质被称为 SM22-α,这是一种 22 kD 的蛋白质,与脊椎动物细丝肌原纤维调节蛋白 calponin( 600806 ) 和果蝇肌肉蛋白 mp20 具有相似的结构,这两种蛋白质都不是在收缩器官中起直接作用。该蛋白质最初是由Lees-Miller 等人分离的(1987 年)。西田等人(1991)使用针对纯化蛋白的抗体从鸡胗平滑肌 cDNA 表达文库中克隆了 Sm22-α 的 cDNA。

沙普兰等人(1988)鉴定了一种对转化敏感的多肽双联体,并表明当间充质细胞(a) 被 DNA 或 RNA 病毒转化或(b) 切换到非贴壁培养条件时,较高相对分子量的多肽被下调。沙普兰等人(1993)从绵羊主动脉中纯化了更高分子量的异构体,发现这种对转化和细胞形状敏感的异构体与 Sm22-α 具有高度同源性。由于该多肽对转化敏感并能迅速凝胶化肌节蛋白,因此他们将分子命名为 transgelin。

索尔维等人(1995)克隆了小鼠 Sm22-α cDNA 和基因。1.1-kb 的 cDNA 预测了一个 201 个氨基酸的蛋白质。通过 Northern 印迹分析在主动脉、子宫、肺、肠和大鼠主动脉平滑肌细胞的原代培养物中检测到高水平的 Sm22-α mRNA。

Thweatt 等人(1992)克隆了人类 SM22-α cDNA 作为研究的一部分,以确定参与复制性衰老的基因。Northern印迹分析显示在老年成纤维细胞中表达明显高于年轻成纤维细胞。

劳森等人(1997)进一步阐明了成纤维细胞转凝胶蛋白和平滑肌 SM22-α 之间的关系。他们发现序列是相同的,并且转凝胶蛋白的表达不限于平滑肌,因为这种蛋白质也存在于正常的间充质细胞中。他们还表明,虽然转基因蛋白存在于小鼠和大鼠胚胎成纤维细胞的二次培养物中,但在许多明显正常的成纤维细胞系中不存在。因此,Transgelin 下调可能是转化开始的早期和敏感标志物。

▼ 基因功能

Nair 等人使用 HT1080 人纤维肉瘤细胞的表达克隆策略(2006)将 SM22 鉴定为 MMP9( 120361 ) 表达的调节剂。SM22 在 HT1080 细胞中的稳定表达抑制了 MMP9 的表达,而通过人肺成纤维细胞中的小干扰 RNA 抑制 SM22 增强了 MMP9 的表达和酶活性。Mmp9 在野生型小鼠子宫组织中表达较弱,其组成型表达 Sm22,但在 Sm22 -/- 小鼠的子宫组织中表达较强。突变分析表明,SM22 的 N 末端 calponin 同源结构域而非肌节蛋白结合结构域介导了 MMP9 抑制,可能是通过干扰 ERK1(MAPK3; 601795 ) 和 ERK2(MAPK1; 176948 ) 信号传导。奈尔等人(2006)得出结论,在癌症中经常表现出表达减少的 SM22 调节 MMP9 表达。

▼ 基因结构

索尔维等人(1995)确定小鼠 Sm22-α 基因包含 5 个编码外显子。对启动子区域的分析确定了许多顺式作用元件,它们是横纹肌转录的重要调节因子。

▼ 测绘

通过荧光原位杂交,Camoretti-Mercado 等人(1998)将 TAGLN 基因对应到染色体 11q23.2。通过连锁分析,Stanier 等人(1998)将小鼠 Tagln 基因定位到第 9 号染色体,在标记 D9Mit154 和 D9Mit330 之间。