细胞间粘附分子5; ICAM5

  • 端脑啡肽;TLCN;TLN

HGNC 批准的基因符号:ICAM5

细胞遗传学定位:19p13.2 基因组坐标(GRCh38):19:10,289,350-10,296,777(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

Yoshihara 和 Mori(1994) 回顾了有关脑节段特异性细胞粘附分子端脑素的信息。神经元表面膜被极化为轴突膜和体树突膜。端脑素是第一个被描述的树突状细胞粘附分子的例子。大量的轴突细胞粘附分子已被鉴定并分为 3 个不同的组:Ig 超家族、钙粘蛋白超家族(参见 192090)和整合素家族(参见 135630)。端脑素是通过生产针对兔嗅球树突突触体部分的单克隆抗体(mAb) 文库而发现的。通过免疫组织化学研究,1 mAb 选择性标记端脑所有区域的灰质,但没有位于端脑尾部的脑节段。因此,该 mAb 识别的 130 kD 膜糖蛋白被命名为端脑蛋白。吉原等人(1994)克隆了兔TLCN cDNA,并证明兔TLCN是一种1型整合膜蛋白,具有29个氨基酸的信号肽、792个氨基酸的胞外区、30个氨基酸的跨膜区和61个氨基酸的胞质区。TLCN 的胞外部分包含 9 个带有链内二硫键的 C2 型免疫球蛋白样结构域串联重复。小鼠 TLCN 的其中几个结构域与 ICAM3(146631) 的相应结构域具有高度的氨基酸同一性。Yoshihara 和 Mori(1994) 认为端脑素参与生长轴突特定子集的信号传导,以建立正确的突触连接(1994)克隆了兔TLCN cDNA,并证明兔TLCN是一种1型整合膜蛋白,具有29个氨基酸的信号肽、792个氨基酸的胞外区、30个氨基酸的跨膜区和61个氨基酸的胞质区。TLCN 的胞外部分包含 9 个带有链内二硫键的 C2 型免疫球蛋白样结构域串联重复。小鼠 TLCN 的其中几个结构域与 ICAM3(146631) 的相应结构域具有高度的氨基酸同一性。Yoshihara 和 Mori(1994) 认为端脑素参与生长轴突特定子集的信号传导,以建立正确的突触连接(1994)克隆了兔TLCN cDNA,并证明兔TLCN是一种1型整合膜蛋白,具有29个氨基酸的信号肽、792个氨基酸的胞外区、30个氨基酸的跨膜区和61个氨基酸的胞质区。TLCN 的胞外部分包含 9 个带有链内二硫键的 C2 型免疫球蛋白样结构域串联重复。小鼠 TLCN 的其中几个结构域与 ICAM3(146631) 的相应结构域具有高度的氨基酸同一性。Yoshihara 和 Mori(1994) 认为端脑素参与生长轴突特定子集的信号传导,以建立正确的突触连接。30 个氨基酸的跨膜区和 61 个氨基酸的细胞质区。TLCN 的胞外部分包含 9 个带有链内二硫键的 C2 型免疫球蛋白样结构域串联重复。小鼠 TLCN 的其中几个结构域与 ICAM3(146631) 的相应结构域具有高度的氨基酸同一性。Yoshihara 和 Mori(1994) 认为端脑素参与生长轴突特定子集的信号传导,以建立正确的突触连接。30 个氨基酸的跨膜区和 61 个氨基酸的细胞质区。TLCN 的胞外部分包含 9 个带有链内二硫键的 C2 型免疫球蛋白样结构域串联重复。小鼠 TLCN 的其中几个结构域与 ICAM3(146631) 的相应结构域具有高度的氨基酸同一性。Yoshihara 和 Mori(1994) 认为端脑素参与生长轴突特定子集的信号传导,以建立正确的突触连接。

水野等人(1997)分离出编码人端脑蛋白的cDNA。924个氨基酸的多肽包含N端信号肽、具有9个Ig样结构域的胞外区、单个跨膜区和C端胞质尾。

▼ 基因功能

Mizuno 等人(1997) 表明重组端脑蛋白与淋巴细胞功能相关抗原 1(LFA1;参见 153370/600065) 以不依赖二价阳离子、不依赖佛波醇肉豆蔻酸酯(PMA) 的方式相互作用,这对于 LFA1 等整联蛋白介导的相互作用来说是不寻常的。

里克曼等人(1998) 认为,由于端脑素仅在神经元中表达,因此可能具有诊断用途。通过免疫测定法测量神经系统疾病患者血清和脑脊液中的可溶性端脑蛋白,表明可溶性端脑蛋白是一种神经元特异性分子,它向颞中叶或海马区域发出持续的病理生理事件信号,反映了表达端脑蛋白的神经元的退化或局部血脑屏障功能受损。由于仅在颞叶癫痫患者中检测到血清浓度升高,而在健康供体和全身性癫痫患者中检测不到,因此端脑磷脂可能有助于癫痫发作的鉴别诊断。

通过酵母 2-杂交分析和蛋白质-蛋白质下拉分析,Annaert 等人(2001) 发现小鼠 Tln 与早老素-1(PS1; 104311) 的 8 个 C 端氨基酸和第一个 N 端跨膜结构域相互作用。在培养的小鼠原代海马神经元中,Tln 定位于体细胞树突质膜和内质网(ER)。Tln 仅在 ER 中与 Ps1 共定位。来自 Ps1 -/- 小鼠胚胎的原代海马神经元表现出比野生型神经元更高的 Tln 浓度,并且 Tln 免疫反应性在细胞表面附近的大蜂窝状结构中积累。这种积累的 Tln 似乎会导致肌节蛋白细胞骨架的局部变形。

埃塞伦斯等人(2004) 发现培养的 Ps1 -/- 小鼠海马神经元显示出 Tln 蛋白含量增加,并且吞噬细胞中 Tln 的积累与经典的自噬液泡不同。Tln 和 Tln 积累量的增加均与 Ps1 γ 分泌酶活性无关,因为 Ps1 -/- 细胞中显性失活人类 PS1 突变体的表达逆转了这两种缺陷。埃塞伦斯等人(2004) 表明 PS1 可能在靶向吞噬泡进行溶酶体降解中发挥作用。

林兹伯格等人(2002)研究了急性脑炎患者脑脊液中ICAM5的表达,发现可溶性ICAM5增加,其分子量为115 kD。他们推测,在脑组织炎症期间,可溶性蛋白质从人类神经元中存在的完整分子中裂解出来。他们指出,无论是否存在癫痫发作活动,脑脊液中可溶性 ICAM5 水平都会增加,并表明这种增加与免疫因素有关,而不是与癫痫活动有关。林兹伯格等人(2002)提出粘附分子在促进宿主免疫反应和白细胞募集到潜在微生物神经侵袭区域中的作用。

通过荧光原位杂交作图,Mizuno 等人(1997) 将 TLCN 基因定位到 19p13.2,位于 ICAM1(147840)、ICAM3 和 ICAM4 附近。