钙调蛋白样 5; CALML5

  • 类钙调蛋白皮肤蛋白; CLSP

HGNC 批准的基因符号:CALML5

细胞遗传学定位:10p15.1 基因组坐标(GRCh38):10:5,498,696-5,499,569(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

角质层是人体表皮的最上层,是有机体与其环境之间的重要屏障。 它是由角质形成细胞产生的,这些角质形成细胞从基底层迁移到表皮表面,经历终末分化,这是一个钙依赖性过程。 表皮基底层的低浓度钙有利于角质形成细胞增殖,而朝向表面的钙梯度增加控制部分复杂的分化。 因此,钙结合蛋白通过与特定靶蛋白相互作用并调节特定靶蛋白来介导钙信号,对于表皮分化很重要。 Mehul 等人使用二维凝胶电泳(2000)从人角质层中分离出总蛋白提取物。 对 2 个点进行肽序列分析,然后进行同源性搜索,揭示了钙调蛋白(例如 CALM1;114180)家族的一种新型钙结合蛋白的鉴定,作者将其命名为“钙调蛋白样皮肤蛋白”(CLSP)。 Mehul 等人通过 PCR 使用基于 CLSP 肽序列的简并寡核苷酸和 2 个人类角质形成细胞 cDNA 文库,一个来自增殖培养的角质形成细胞,另一个来自重建表皮的分化角质形成细胞(2000) 分离出全长 CLSP cDNA。 预测的 146 个氨基酸 CLSP 蛋白包含 4 个假定的 EF-手(即与钙结合的结构域)、2 个潜在的 N-糖基化位点、多个潜在的磷酸化位点和 1 个潜在的肉豆蔻酰化位点。 CLSP与人钙调蛋白有52%的氨基酸序列同源性。 对各种人体组织和重建表皮的 RT-PCR 检测仅在表皮中大量表达 CLSP,而在肺中表达非常低。 对角质形成细胞分化期间 CLSP 表达的评估表明,CLSP 在增殖的角质形成细胞中未检测到表达,但在分化的角质形成细胞中表达,从分化的晚期开始。

Hwang 和 Morasso(2003) 克隆了小鼠 Scarf(皮肤钙调蛋白相关因子),它可能是人类 CLSP 的直系同源物。 推导的 148 个氨基酸的 Scarf 蛋白包含 4 个 EF-hand 结构域,与人类 CLSP 具有 64.9% 的同一性。 与人类 CLSP 相比,Scarf 的中央螺旋稍微延长。 成年小鼠组织的 Northern 和 RNA 斑点印迹分析仅在甲状腺和骨骼肌中检测到 Scarf。 Northern印迹分析和RT-PCR显示,Scarf在角质形成细胞中强烈表达,并在胚胎第15天首次检测到表达。原位杂交将Scarf定位在16天小鼠胚胎的复层表皮的棘层和颗粒层中,但不在基底层中。 新生儿皮肤的原位杂交和免疫组织化学分析显示,Scarf仅存在于复层表皮的无核分化层中。 Hwang 和 Morasso(2003) 指出,Scarf 和人类 CLSP 均主要在分化的角质形成细胞中表达,但在分化过程中 Scarf 的表达早于 CLSP。 此外,Scarf和CLSP在其他组织中的分布略有不同。

▼ 基因功能

梅胡尔等人(2000) 证明重组 CLSP 可以结合钙,并且像钙调蛋白一样,随后暴露疏水区域,这些区域很可能与靶蛋白相互作用。 对 CLSP 亲和柱保留的表皮蛋白进行测序显示,其与转谷氨酰胺酶 3(TGM3;600238) 具有 100% 的同一性,转谷氨酰胺酶是表皮终末分化的关键酶。 梅胡尔等人(2000)表明CLSP可能在晚期角质形成细胞分化中发挥重要作用。

Hwang 和 Morasso(2003) 在体外 Ca(2+) 结合测定中表明,小鼠 Scarf 可以结合 Ca(2+)。 每个 EF-hand 基序的突变都会降低 Scarf 结合 Ca(2+) 的能力。

▼ 测绘

Hartz(2010) 根据 CALML5 序列(GenBank AF172852) 与基因组序列(GRCh37) 的比对,将 CALML5 基因对应到染色体 10p15.1。

Hwang 和 Morasso(2003) 发现小鼠 Scarf 基因是重复的。 这两个拷贝(Scarf 和 Scarf2)在 13 号染色体上相距约 15 kb。小鼠 13 号染色体的这个区域似乎与人类 10 号染色体同线性,但人类没有 Scarf2 的直系同源物。