细胞周期相关蛋白 1; CAPRIN1

  • 细胞质激活和增殖相关蛋白 1
  • CAPRIN 1
  • 膜成分、染色体 11、表面标记 1;M11S1
  • GPI 锚定膜蛋白 1;GPIAP1
  • GPI 锚定膜蛋白,137-KD;GRIP137
  • p137GPI
  • RNA 颗粒蛋白 105;RNG105

HGNC 批准的基因符号:CAPRIN1

细胞遗传学位置:11p13 基因组坐标(GRCh38):11:34,051,662-34,102,609(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

上皮细胞的顶端和基底外侧边界通过其不同的蛋白质和脂质成分来区分。将新合成的膜成分分选到细胞的适当区域是通过跨高尔基体网络或通过转胞吞作用(将蛋白质选择性转移到适当的表面)来完成的。转胞吞作用还涉及蛋白质和配体在一个表面的内化以及它们向另一表面的转运。Ellis 和 Luzio(1995) 通过产生针对从人肠细胞系 Caco-2 中制备并用磷脂酰肌醇特异性磷脂酶 C(一种裂解糖基磷脂酰肌醇(GPI) 连接的酶)处理的顶膜和基底外侧膜组分的抗体,鉴定出一种经历此过程的蛋白质。然后使用这些抗体从人结肠癌表达载体文库中分离 cDNA。确定了复合 cDNA 序列,预测 649 个氨基酸的蛋白质会以 137 kD 同二聚体的形式迁移;Ellis 和 Luzio(1995) 将蛋白质命名为 p137(GPI)。该蛋白质包含 3 个不同的结构域。氨基末端 275 个残基包含几个潜在的 α 螺旋,中间区域包含富含脯氨酸和谷氨酰胺的重复序列,残基 469 至 601 包含一个潜在的 GPI 锚定位点。Northern 印迹分析显示所有检查的组织中都有 3.4kb 和 2.7kb 的转录本;在睾丸中也观察到了 5.3-和 2.0-kb mRNA。Ellis 和 Luzio(1995) 表明,该蛋白质在 Caco-2 细胞的顶膜和基底外侧膜中的含量几乎相等,并且该蛋白质首先出现在基底外侧。

盖斯勒等人(1996) 报道称,对应于蛋白质氨基末端的小鼠 cDNA 克隆表明,人类和小鼠基因具有大于 97% 的序列同一性。

Grill 等人使用免疫印迹、流式细胞仪和免疫荧光显微镜分析(2004) 鉴定了一种 116 kD 磷酸化蛋白 caprin-1,它在活化的小鼠 T 和 B 细胞的细胞质中表达,并且在小鼠胸腺和脾脏中表达最高。数据库和序列分析表明 caprin-1 与 p137GPI 相同,但 Grill 等人(2004) 指出原始 p137GPI 序列包含重大错误。最值得注意的是,真实的蛋白质没有 GPI 锚定位点或信号肽。由 709 个氨基酸组成的人 caprin-1 蛋白与小鼠和青蛙蛋白分别具有 96% 和 68% 的同一性。它包含 2 个高度保守的区域,称为同源区域 1(HR1) 和 HR2,它们也存在于旁系同源物 caprin-2(CAPRIN2;610375) 中。

通过对小鼠组织进行免疫印迹分析,Shiina 和 Tokunaga(2010) 发现 Caprin1(他们称之为 Rng105)主要在胚胎脑中表达。相比之下,其旁系同源物 Rng140(Caprin2) 仅在成年小鼠大脑中表达。免疫荧光分析表明,Rng140 和 Rng105 定位于培养细胞和大鼠神经元树突中的不同 RNA 颗粒。

Kim 等人使用 NMR 光谱法对 2 个相互作用的翻译调节因子 FMRP(309550) 和 CAPRIN1 的 C 端无序区域形成的最小缩合物进行了分析(2019) 观察到富含精氨酸和富含芳香族区域的相互作用。金等人(2019) 发现不同的 FMRP 丝氨酸/苏氨酸和 CAPRIN1 酪氨酸磷酸化模式控制着 RNA 的相分离倾向,包括亚区室化,以及体外调节去腺苷化和翻译率。金等人(2019) 得出的结论是,共相分离、磷酸化调节的冷凝物结构和冷凝物内的酶活性背后的残基特异性相互作用的证据对于信号通路的整合如何控制 RNA 加工和翻译具有影响。

▼ 基因功能

Wang 等人(2005) 发现鸡 B 细胞系中 caprin-1 的缺失导致增殖率显着降低。他们生成了缺乏 caprin-1 并补充了人 caprin-1 的鸡 B 细胞,结果表明,抑制人基因会导致细胞周期 G1 期延长而导致增殖速度减慢。

Kaddar 等人利用生物信息学和分子生物学方法(2009) 将 CAPRIN1 确定为 microRNA-16(MIR16;参见 609704)的靶标。荧光素酶分析表明,MIR16 与 CAPRIN1、HMGA1(600701) 和 CCNE1(123837) 的 3 素 UTR 相互作用,并下调癌细胞系中这些参与细胞增殖的蛋白质的表达。

Shiina 和 Tokunaga(2010) 报道,大鼠 Rng140 和 Rng105 均与 mRNA 结合,抑制翻译并诱导 RNA 颗粒的形成。在培养的小鼠神经元中敲低任一蛋白质都会导致树突长度和脊柱密度减少,并且一种蛋白质对另一种蛋白质没有补偿性救援活性。

应激颗粒是由环境应激刺激(包括病毒感染)诱导的停滞翻译前起始复合物组成的细胞质灶。由于病毒依赖于宿主翻译机制来遗传,因此应激诱导的翻译停滞在宿主抗病毒防御中非常重要。加藤等人(2013)发现日本脑炎病毒(JEV)核心蛋白抑制应激颗粒的形成。亲和捕获质谱分析表明JEV核心蛋白与CAPRIN1结合。加藤等人(2013) 提出 JEV 核心蛋白通过与 CAPRIN1 相互作用抑制应激颗粒形成来规避翻译关闭。

▼ 基因结构

烧烤等(2004)确定caprin-1基因至少含有19个外显子。

▼ 测绘

Gessler 等人的地图(1996) 通过对该地区重叠群中 CpG 岛的研究,将 M11S1 基因定位到染色体 11p13。该基因与 CpG 岛相邻,将 CAT(115500) 的约 300 kb 端粒和 200 kb 着丝粒对应到仅 LIM 结构域的 2 基因(180385)。转录顺序是端粒到着丝粒。