细小清蛋白; PVALB

HGNC 批准的基因符号:PVALB

细胞遗传学位置:22q12.3 基因组坐标(GRCh38):22:36,800,702-36,819,498(来自 NCBI)

▼ 克隆和表达

小白蛋白是一种高亲和力钙离子结合蛋白,仅在快速收缩的肌肉中高水平表达,而在大脑和一些内分泌组织中表达水平较低。它在结构和功能上与钙调蛋白(114180)和肌钙蛋白C(191040)相关,与其基因构成一个超家族。贝希托尔德等人(1987)确定了大鼠小清蛋白基因的结构。

▼ 基因功能

心力衰竭经常涉及舒张功能障碍,其特征是长时间松弛。这种长时间的松弛通常是细胞内 Ca(2+) 隔离率降低的结果。作为一种可能纠正舒张功能障碍的方法,Wahr 等人(1999) 假设心肌细胞中 Ca(2+) 结合蛋白小白蛋白的表达会导致 Ca(2+) 隔离和机械松弛率增加。小白蛋白通常在心脏组织中不存在,已知它通过延迟 Ca(2+) 吸收而在快速骨骼肌纤维中充当可溶性松弛因子。作为对假设的检验,Wahr 等人(1999) 使用基因转移在分离的成年心肌细胞中表达小清蛋白。他们发现,小清蛋白的表达显着增加了正常心肌细胞中Ca(2+) 隔离率和舒张率。重要的是,小清蛋白完全恢复了从人类舒张功能障碍动物模型中分离出的患病心肌细胞的舒张率。

小清蛋白并不在心脏中自然表达。在大鼠中,Szatkowski 等人(2001)表明,小清蛋白基因转移到体内心脏产生了快速骨骼肌特有的小清蛋白水平,引起正常心脏中心脏舒张性能的生理相关加速,并增强了减慢心肌舒张的动物模型中的舒张性能。他们认为,小清蛋白可能具有独特的潜力,可以纠正能量受损的衰竭心脏中的松弛缺陷,因为小清蛋白的松弛增强作用是由不依赖于 ATP 的机制产生的。

滥用解离麻醉剂氯胺酮可导致与精神分裂症难以区分的综合征。在动物中,重复暴露于这种 N-甲基-D-天冬氨酸受体拮抗剂会导致皮质快速尖峰抑制性中间神经元子集功能障碍,导致小清蛋白和产生 γ-氨基丁酸的酶 GAD67 表达丧失(605363)。贝伦斯等人(2007) 表明,小鼠接触氯胺酮会由于神经元中 NADPH 氧化酶的激活而导致脑超氧化物持续增加(300225)。超氧化物产生的减少阻止了氯胺酮对前额皮质抑制性中间神经元的影响。贝伦斯等人(2007) 得出的结论是,他们的结果表明 NADPH 氧化酶可能代表治疗氯胺酮引起的精神病的新靶点。

多纳托等人(2013) 表明,环境富集和巴甫洛夫情景恐惧调节会在成年小鼠中诱导相反的、持续的和可逆的海马 parvalbumim(PV) 网络配置。具体来说,富集促进了大量具有低兴奋性与抑制性突触密度比的低分化(低PV和GAD67(605363)表达)篮子细胞的出现,而恐惧调节导致大量具有高兴奋性与抑制性突触密度比的高分化(高PV和GAD67表达)篮子细胞的出现。PV 神经元的药物遗传学抑制或激活足以分别诱导这种相反的低 PV 网络或高 PV 网络配置。低PV网络配置增强了结构突触可塑性,记忆巩固和检索,而高 PV 网络配置则减少了这些。多纳托等人(2013) 然后表明,迷宫导航学习会诱导海马低 PV 网络配置,同时在整个训练过程中增强记忆和结构突触可塑性,随后在学习完成后转向高 PV 网络。向低 PV 网络配置的转变特别涉及增加血管活性肠肽(VIP;192320)阳性 GABA 能开关和到 PV 神经元的突触传递。在旋转杆运动学习时,在初级运动皮层中专门诱导了涉及 VIP 按钮的密切可比的低 PV 网络配置和高 PV 网络配置。多纳托等人。

▼ 测绘

Berchtold 等人(1987) 通过对来自体细胞杂交体的 DNA 进行 Southern 分析,使用大鼠基因将人类 PVALB 基因分配到 22 号染色体。通过对 22 号染色体部分具有单倍体或三倍体拷贝数的细胞系进行剂量分析,确认了分配并进行了区域化。来自 DiGeorge 综合征(188400) 患者的细胞和 22q11.2 片段的缺失降低了小清蛋白基因的剂量。

祖尔克等人(1989) 将小鼠小白蛋白基因(Pva) 定位到 15 号染色体。通过连锁和原位杂交,Schoffl 和 Jockusch(1990) 将 Pva 基因定位到小鼠 15 号染色体上的一个区域,该区域与人类 22 号染色体上的区域同源。Ritzler 等人使用含有人类 22 号染色体部分的体细胞杂交体(1992) 将 PVALB 基因亚定位于 22q12-q13.1。