肌脂蛋白; SLN

HGNC 批准的基因符号:SLN

细胞遗传学位置:11q22.3 基因组坐标(GRCh38):11:107,707,377-107,712,055(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

肌磷脂(SLN) 是一种低分子量蛋白质,可与快肌骨骼肌肌浆网 Ca(2+) ATP 酶(ATP2A1;108730) 共纯化。奥德马特等人(1997) 分离出编码人 SLN 的基因组 DNA 和 cDNA。人类、兔子和小鼠的 cDNA 编码 31 个氨基酸的蛋白质。SLN 与受磷蛋白(PLN; 172405) 的同源性表明前 7 个亲水氨基酸是细胞质的,接下来的 19 个疏水氨基酸形成单个跨膜螺旋,最后 5 个亲水氨基酸是管腔的。3个物种的细胞质和跨膜序列保守性不高,但管腔序列高度保守。与 ATP2A1 一样,SLN 在兔快肌骨骼肌中高表达,但在慢肌中表达程度较低,在心肌中表达程度更低。其中 ATP2A2(108740) 和 PLN 高度表达。它在胰腺和前列腺中仅以微量表达。

▼ 基因功能

Asahi 等人(2004) 产生了心脏特异性过度表达表位标记的兔 Sln 的小鼠。Sln 的过度表达降低了转基因心脏中 Serca2a(ATP2A2) 对钙的表观亲和力。这些小鼠的钙电流发生了改变,心肌收缩力受损,张力和松弛时间发生了变化,并且心室肥厚。免疫共沉淀表明,过表达的 Sln 与 Serca2a 和 Pln 结合,形成三元复合物。结果表明,Sln 过表达通过稳定 Serca2a-Pln 相互作用和抑制 Pln 磷酸化来抑制 Serca2a。朝日等人(2004) 的结论是,抑制 Serca2a 会损害收缩性和钙循环,但对 β-肾上腺素能激动剂的反应可能会阻止进展为心力衰竭。

▼ 基因结构

Odermatt 等人(1997) 指出 SLN 和 PLN 基因彼此相似,具有 2 个小外显子,其编码序列位于外显子 2 中,并且有一个大内含子分隔这 2 个片段。

▼ 测绘地图

Odermatt 等人(1997) 将 SLN 基因对应到 11q22-q23。

朝日等人(2004) 培育出心脏特异性过度表达表位标记的兔肌磷脂的小鼠。Sln 的过度表达降低了转基因心脏中 Serca2a 对钙的表观亲和力。钙电流发生改变,心肌收缩力受损,张力和舒张时间改变,心室肥厚。免疫共沉淀表明,过表达的 Sln 与 Serca2a 和受磷蛋白结合形成三元复合物。Sln 过表达通过稳定 Serca2a-Pln 相互作用和抑制 Pln 磷酸化来抑制 Serca2a。朝日等人(2004) 的结论是,抑制 Serca2a 会损害收缩性和钙循环,但对 β-肾上腺素能激动剂的反应可能可以防止进展为心力衰竭。

▼ 生化特征

晶体结构

丰岛等人(2013) 除了不含外源抑制剂的 E2 中 Serca1a 的晶体结构外,还以 3.0 埃分辨率描述了 E1-Mg(2+) 态的兔天然 Serca1a 晶体结构,并解决了磷酰基转移激活信号的结构基础。出乎意料的是,肌磷脂(Ca(2+)-ATPase 的一种小型调节膜蛋白)被结合,稳定了 E1-Mg(2+) 状态。Sarcolipin 是受磷蛋白(172405) 的密切同源物,受磷蛋白是心脏钙调节中 β-肾上腺素信号的关键介质,似乎在肌肉生热作用中发挥着重要作用。丰岛等人(2013)还确定了不含肌磷脂的重组SERCA1a的晶体结构,并描述了肌磷脂/受磷蛋白抑制的结构基础。

温瑟等人(2013) 报道了兔 Serca1a 与肌磷脂复合物的晶体结构,分辨率为 3.1 埃。调节性肌磷脂将 Ca(2+)-ATPase 捕获在先前未描述的 E1 状态,通过 Mg(2+) 稳定的开放细胞质途径暴露 Ca(2+) 位点。该结构提出了一种选择性 Ca(2+) 负载和 SERCA 激活的机制,并提供了对肌磷脂和受磷蛋白抑制如何通过稳定这种没有结合 Ca(2+) 的 E1 中间状态而产生的见解。