驱动蛋白轻链1

驱动蛋白是微管蛋白(参见191130)分子马达,其在细胞分裂期间在细胞内转移细胞器并沿微管移动染色体。在海胆和哺乳动物细胞中,驱动蛋白已被表征为四聚体蛋白,其包含两条约120kD的重α链和两条约70kD的轻β链。α链提供微管蛋白结合位点和ATPase结构域,而β链负责由驱动蛋白四聚体移动的细胞器的特异性附着。驱动蛋白将其结合的细胞器转运至微管的正端(Chernajovsky et al.,1996的总结)。

细胞遗传学位置:14q32.33
基因座标(GRCh38):14:103,629,210-103,701,543

▼ 克隆和表达
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Chernajovsky等(1996)指出,在大鼠驱动蛋白mRNA的3-末端,驱动蛋白β(轻链)cDNA序列发生了不同的剪接,产生了具有不同C末端的驱动蛋白,这似乎赋予了驱动蛋白对细胞器结合的特异性。Cabeza-Arvelaiz等(1993)分离并测序了编码人驱动蛋白轻链蛋白(KLC)的cDNA。cDNA编码一个569个氨基酸的推导多肽,预测分子量为64,789 Da。KLC分子的预测二级内部结构由大约27个连续重复组成,每个重复包含大约21个氨基酸,并可分为3个结构域。

Rahman等(1998)克隆了小鼠Klc1。推导的581个氨基酸的蛋白质具有一个约100个氨基酸的N末端卷曲螺旋区域和6个不完美的四三肽重复序列,每个重复约34个氨基酸。Northern和Western印迹分析主要在小鼠中枢和周围神经元组织中检测到Klc1。培养的大鼠海马前体细胞的免疫荧光分析表明,Klc1水平随分化而增加。小鼠脑的原位杂交表明Klc1和Klc2(611729)富含嗅球,海马,齿状回和小脑颗粒层。Klc1在坐骨神经的一部分细胞中表达,并显示弥漫性轴突染色。整个小鼠大脑提取物的分级分离显示,胞质级分中存在Klc1和Klc2,微粒体级分中存在Klc2。

▼ 基因功能
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Chernajovsky等(1996)等人表征了差异剪接的T细胞衍生mRNA的人KNS2基因产物,并克隆了其启动子区。启动子区域组成性转录。在永久转染的人HeLa和NB100神经母细胞瘤细胞中,包含启动子和部分β驱动蛋白外显子的报告基因的活性是HSV-tk启动子的75倍。第一外显子包含能够形成稳定的双发夹环的5个引物的非翻译序列,其充当翻译增强子。其缺失降低了β驱动蛋白mRNA的体外翻译效率。

卡马尔(Kamal)等人(2000)证明APP(104760)在神经元中的轴突转移是由APP与驱动蛋白-1的轻链亚基的直接结合介导的。

Rahman等人使用抗小鼠Klc1抗体从小鼠脑溶解物中免疫沉淀蛋白(1998年)表明Klc1与Nkhc(KIF5A; 602821)和Ukhc(KIF5B; 602809)相关,但与Klc2不相关。在存在不可水解的ATP类似物的情况下,Klc1和Klc2均与紫杉醇稳定的小鼠脑微管共同沉淀。

使用大鼠臂(KIDINS220;615759)作为诱饵的大鼠脑cDNA文库的酵母2杂交筛选,Bracale等(2007)确定Klc1是结合伙伴,并且他们通过下拉和免疫沉淀实验证实了相互作用。共聚焦显微镜显示Arms和Klc1在Ngf(162030)分化的大鼠PC12细胞中共定位。突变分析显示,结合是通过跨越Arms残基1361至1395的KLC相互作用基序和跨越四肽重复序列和七肽重复序列(氨基酸83至296)的Klc1区域发生的。在PC12细胞中的进一步研究表明,与Klc1形成复合物对于Arms的转移和细胞内定位是必需的。

通过分析腺病毒在HeLa细胞中感染过程中病毒衣壳的脱壳过程,Strunze等(2011)发现进入的病毒颗粒通过微管移向核,并通过与Nup214相互作用而对接至核孔复合体(NPC)(114350)。腺病毒随后使用病毒衣壳蛋白IX募集了kinesin-1,该蛋白与kinesin-1轻链KLC1 / KLC2相互作用。然后,Kinesin-1 通过其重链KIF5C(604593)与NUP358(601181)结合,后者与NUP214 / NUP88(602552)复合物相连,破坏病毒衣壳并脱位NUP214,NUP358和NUP62(605815))从中央NPC到外围。NPC的破坏增加了核膜的通透性,并促进了病毒DNA进入细胞核。

▼ 基因结构
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Chernajovsky等(1996年)确定整个KNS2基因跨度90 kb,编码70 kD蛋白。

▼ 测绘
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Cabeza-Arvelaiz等(1993)通过筛选人/仓鼠体细胞杂种组将KLC基因分配给14号染色体。Goedert等(1996)通过荧光原位杂交将KNS2基因定位于14q32.3。