SYNDECAN 1; SDC1

  • SYND1
  • SYNDECAN; SDC
  • CD138 ANTIGEN; CD138

HGNC 批准的基因符号:SDC1

细胞遗传学定位:2p24.1 基因组坐标(GRCh38):2:20,200,796-20,225,474(来自 NCBI)

▼ 描述

Syndecan 是一种细胞表面蛋白聚糖,是一种整合膜蛋白,充当细胞外基质的受体。它是一组跨膜硫酸乙酰肝素蛋白聚糖中的一种。人类多聚糖基因的同源物已在小鼠、大鼠和中国仓鼠中得到鉴定。

▼ 克隆和表达

Sanderson 等人(1989) 表明,Sdc1 仅在 B 淋巴细胞与细胞外基质结合时(即作为骨髓中的 B 细胞前体和作为间质基质中的固定浆细胞)在小鼠中表达。表达在 B 淋巴细胞成熟和释放进入循环之前立即丢失,并且在循环和成熟的外周 B 淋巴细胞中不存在。SDC1 在分化的浆细胞上重新表达,是分泌免疫球蛋白的细胞的标记。

Mali 等人通过使用小鼠多配体探针探测乳腺上皮细胞系 cDNA 文库(1990)获得了编码人SDC1的cDNA。序列分析预测,310 个氨基酸的人类蛋白与小鼠序列有 77% 的一致性。SDC1具有一个胞外域、一个25个残基的跨膜结构域和一个34个残基的胞质结构域,它们分别与小鼠蛋白的相同性为70%、96%和100%。胞外域前面有一个 N 末端信号肽,包含 5 个潜在的糖胺聚糖附着位点、1 个潜在的 N-糖基化位点和一个与跨膜结构域相邻的二碱基 lys-arg 切割位点。Northern 印迹分析显示,乳腺上皮细胞、癌细胞以及胎儿皮肤中存在 2.6 kb 和 3.4 kb SDC1 转录本的表达;在大脑中检测到 4.5 kb 的转录本。

▼ 测绘

对于人类 SDC1 基因的染色体定位,Ala-Kapee 等人(1990) 使用人类多聚糖的 cDNA 探针通过 Southern 印迹分析了一组小鼠-人类体细胞杂交体。通过这种方式,他们成功地将基因分配到2号染色体上。 Westman等人。Oettinger 等人(1991) 通过对携带 2 号染色体各种片段的体细胞杂交体的研究表明,SDC 基因位于 2p 上(1991) 通过多种方法将 Synd 基因定位到小鼠 12 号染色体上。小鼠-仓鼠细胞杂交 DNA 的 Southern 分析显示 X 染色体上有第二个杂交序列。斯普林等人(1994) 表明,对应到小鼠 12 号染色体和人类 2 号染色体的基因编码 syndecan-1,并且位于对应到 2p24.1 的 NMYC 基因(164840) 旁边。

▼ 基因功能

Bobardt 等人(2003)证明,syndecan,包括SDC1,可以通过HIV-1 gp120与syndecan硫酸乙酰肝素链的结合而在反式HIV受体中发挥作用。流式细胞术分析证明内皮细胞上有 SDC 表达。与内皮细胞系上的 SDC 结合的 HIV 其感染性可维持至少 1 周,而未结合的病毒则维持不到 1 天。博巴特等人(2003) 表明,血管内壁富含 SDC 的内皮细胞可以提供促进 T 细胞中 HIV 复制的微环境。

马等人(2006) 发现 syndecan-1(SDC1; 186355) 是乳泌素(LACRT; 607360) 依赖性有丝分裂和 COX2(PTGS2; 600262) 表达所必需的。在泪蛋白促有丝分裂信号传导的上游步骤中,泪蛋白靶向细胞表面 SDC1 并与之相互作用。结合由乳泌素 C 端促有丝分裂结构域和 SDC1 N 端介导。然而,lacritin 与 SDC1 的结合不依赖于 SDC1 硫酸乙酰肝素(HS) 糖胺聚糖链,因为lacritin C 末端显示出对 SDC1 核心蛋白的亲和力,但对 HS 糖胺聚糖链没有亲和力。SDC1 富含 HS 的 N 末端被乙酰肝素酶 1(HPSE; 604724) 部分脱聚糖,从而暴露出 SDC1 核心蛋白,以促进乳泌素结合并向促有丝分裂 COX2 发出信号。

姚等人(2019) 开发了一个无偏见的功能靶标发现平台,用于查询胰腺导管腺癌(参见 260350)表面组的致癌 KRAS(190070) 依赖性变化,该结果揭示 SDC1 是一种在细胞表面被致癌 KRAS 上调的蛋白质。SDC1 定位于细胞表面,调节巨胞饮作用,这是一种促进胰腺导管腺癌细胞生长的重要代谢途径,对于疾病的维持和进展至关重要。

▼ 动物模型

亚历山大等人(2000) 检查了 syndecan-1 在小鼠乳腺肿瘤发育过程中对 Wnt1 原癌基因异位表达的反应(164820) 的作用。他们将 Syndecan-1 缺陷型小鼠与乳腺表达 Wnt1 的转基因小鼠杂交。异位Wnt1表达诱导广泛性乳腺增生,随后形成孤立性肿瘤。亚历山大等人(2000)表明在Sdc1 -/- 小鼠中,Wnt1诱导的处女乳腺增生减少了70%,表明Wnt1信号通路受到抑制。此外,他们还发现,小鼠乳腺上皮细胞纯化的可溶性 syndecan-1 胞外域在组织培养测定中刺激了 Wnt1 同源物的活性。

雷泽斯等人(2001)发现下丘脑中Sdc1的转基因表达产生了食欲亢进和成熟期肥胖的小鼠,类似于α-黑素细胞刺激激素(α-MSH;参见155555)作用降低的小鼠。通过其硫酸乙酰肝素链,多配体可增强刺豚鼠相关蛋白(602311) 和刺豚鼠信号蛋白(600201)(α-MSH 的内源性抑制剂)的作用。在野生型小鼠中,Sdc3(186357)(主要是神经元多配体)在控制能量平衡的下丘脑区域表达。食物匮乏会使下丘脑 Sdc3 水平增加数倍。Sdc3缺失的小鼠在其他方面表现正常,但对食物剥夺的反应是反射性食欲亢进明显减少。雷泽斯等人(2001) 提出下丘脑 SDC3 水平的振荡在生理上调节进食行为。

在基质溶素(MMP7;178990)无效小鼠中,Li 等人(2002) 发现中性粒细胞仍然局限于受伤肺间质中,并且没有进入肺泡腔。跨上皮迁移受损伴随着肺泡液中脱落的 Sdc1 和 Cxcl1(155730) 的缺乏。Cxcl1 与 Sdc1 结合,在 Sdc1 缺失小鼠的灌洗液中未检测到 Cxcl1。在体外,Mmp7 将 Sdc1 从细胞表面裂解下来。作者得出结论,MMP7 介导的 SDC1/CXCL1 复合物从粘膜表面脱落可引导并限制中性粒细胞流入损伤部位。

Bode 等人在硫酸乙酰肝素或 SDC1 缺陷小鼠以及肠道特异性硫酸乙酰肝素丢失的小鼠中(2008) 观察到 IFN-γ(147570)、TNF-α(191160) 组合和静脉压增加引起的基础蛋白渗漏增加和对蛋白质损失的敏感性增加。同样,人上皮细胞中 SDC1 的敲低会导致基础蛋白和细胞因子诱导的蛋白渗漏增加。给予非抗凝剂 2,3-脱氧硫酸化肝素可防止 Sdc1 缺陷小鼠的肠道蛋白质渗漏。