同型半胱氨酸和内质网应激诱导蛋白,含有泛素样结构域,1; HERPUD1

  • 同型半胱氨酸反应性内质网驻留蛋白;Herp
  • 甲磺酸甲酯诱导片段 1;MIF1
  • KIAA0025

HGNC 批准的基因符号:HERPUD1

细胞遗传学定位:16q13 基因组坐标(GRCh38):16:56,932,141-56,944,863(来自 NCBI)

▼ 描述

HEERPUD1 是一种内质网(ER) 常驻蛋白,其表达会因 ER 应激而上调。

▼ 克隆和表达

通过对从大小分级的未成熟骨髓细胞系 cDNA 文库中获得的克隆进行测序,Nomura 等人(1994)克隆了HERPUD1,他们将其指定为KIAA0025。推导的 422 个氨基酸蛋白质包含酪氨酸磷酸化位点和推定的跨膜结构域。Northern印迹分析检测到普遍存在的表达,在心脏、胎盘、肺、肝脏、骨骼肌、肾脏和胰腺中表达水平最高。

van Laar 等人通过差异显示来识别暴露于 DNA 烷化剂甲磺酸甲酯的人二倍体皮肤成纤维细胞中上调的基因(2000)克隆了HERPUD1,他们将其命名为MIF1。推导的 391 个氨基酸的蛋白质具有 N 端泛素样结构域。HEERPUD1 与 DNA 修复蛋白 HHR23A(600061) 具有显着的同源性。成纤维细胞系的蛋白质印迹分析检测到约 52 kD 的 HEERPUD1 蛋白。转染的 HeLa 细胞中的免疫荧光定位发现,HERPUD1 呈核周分布,类似于 ER 驻留蛋白的染色。

Kokame 等人通过筛选经同型半胱氨酸处理的人脐静脉内皮细胞(HUVEC) cDNA 文库,然后使用心脏和大脑 cDNA 文库进行帽位点狩猎(2000)克隆了HERPUD1,他们将其命名为HERP。Herp 含有 391 个氨基酸,计算分子量约为 44 kD,与小鼠 Herp 具有约 89% 的同一性。Northern 印迹分析在同型半胱氨酸处理的 HUVEC 中检测到显着的 2.2-kb 转录物。在所有检查的组织中均检测到了 HERP 表达,其中胰腺中的丰度最高。HUVEC 裂解物的蛋白质印迹分析检测到表观分子质量为 54 kD 的 HERP。HUVEC 的分级显示了 HERP 在微粒体膜上的分布。荧光定位证实了在 ER 的定位。Kokame 等人通过蛋白酶保护测定和差异透化微粒体膜的可视化(2000) 确定 HEP 的 N 和 C 末端均暴露于细胞质。

Sai 等人通过对正常人脑切片进行免疫组织化学分析(2002) 证明了神经元和血管平滑肌细胞中的 HEP 染色。他们还发现阿尔茨海默病(104300) 患者大脑中的老年斑中存在激活的小胶质细胞的强烈染色。

▼ 基因功能

Van Laar 等人(2000) 确定成纤维细胞或 HeLa 细胞中的 HEERPUD1 表达在紫外线(UV)-A 照射、暴露于 DNA 烷化剂或渗透压休克或糖基化抑制剂衣霉素引起的内质网(ER) 应激后增加。反应取决于所研究的细胞系。UV-B、UV-C 和其他几种 DNA 损伤剂和 ER 应激不会诱导 HEERPUD1 表达。van Laar 等人使用启动子报告基因检测(2000)发现HERPUD1的5-prime侧翼区域包含对衣霉素有反应的功能性内质网应激反应元件。甲磺酸甲酯通过孤立于未折叠蛋白质反应的途径激活报告基因活性。

小卡梅等人(2000) 发现在同型半胱氨酸治疗后,与其他内质网常驻应激蛋白相比,HUVEC 中的 HEP 诱导速度更快,幅度更大。HERP mRNA 的表达也因还原剂衣霉素、钙动员和 ER 驻留 Ca(2+)-ATP 酶的抑制而增加。

赛等人(2002) 发现,HERP 与人胚胎肾细胞和小鼠成纤维细胞中的早老蛋白-1(PS1; 104311) 和 PS2(600759) 相互作用。HEP 的过度表达会增加β淀粉样蛋白的水平(104760),但在早老素缺陷的小鼠成纤维细胞中则不然。赛等人(2002) 假设 HERP 可能通过 PS 结合来调节 PS 调节的淀粉样β蛋白的生成。

查塔博娃等人(2002) 发现 Herpud1 在 Wnt1(164820) 转化的小鼠乳腺细胞和用组成型活性 β-连环蛋白(参见 116806)(一种 Wnt1 下游效应子)转染的细胞中过表达。相比之下,人类HERPUD1并没有被β-连环蛋白上调,这表明HERPUD1在人类和小鼠细胞中受到不同的调节。

Tuvia 等人使用酵母 2-杂交和免疫沉淀分析(2007) 将人类 HEP 鉴定为 POSH(SH3RF1; 618642) 相互作用蛋白。蛋白质印迹分析表明,POSH 通过将 HERP 连接到 lys63(K63)-多聚泛素链来泛素化 HERP,而 HERP 又通过促进其自身泛素化来激活 POSH。HERP 激活 POSH 需要通过 HERP 泛素样(UBL) 结构域形成 POSH 和 Herp 异寡聚复合物。免疫荧光分析表明,POSH 以 HERP 依赖性方式仅与 HERP 共定位于跨高尔基体网络(TGN) 膜上。然而,在 ER 应激下,HERP 从 TGN 重新定位到 ER。应激诱导的 HERP 重新分布依赖于 POSH 介导的 HERP UBL 结构域的泛素化,并由钙诱导,

▼ 基因结构

Van Laar 等人(2000)确定HERPUD1基因的启动子区域含有内质网应激反应元件。

通过分析人类-啮齿动物杂交细胞系,Nomura 等人进行了绘图(1994) 将 HEERPUD1 基因定位到 16 号染色体。