肌球蛋白IE; MYO1E

  • 肌球蛋白 IC,前;MYO1C,前

HGNC 批准的基因符号:MYO1E

细胞遗传学位置:15q22.2 基因组坐标(GRCh38):15:59,132,433-59,372,870(来自 NCBI)

▼ 说明

MYO1E 基因编码非肌肉膜相关的 I 类肌球蛋白,具有结合 ATP 和 F-肌节蛋白的运动头结构域、钙调蛋白结合颈结构域和尾结构域。MYO1E 在肾小球的足细胞膜中表达(Mele 等人总结,2011)。

▼ 克隆与表达

贝门特等人(1994) 克隆了人类非常规肌球蛋白基因 MYO1E,编码预测的 127 kD 多肽,包含 1,109 个氨基酸。他们将这个基因命名为肌球蛋白 IC,它包含一个特征性的 N 端肌球蛋白头、一个预计会结合单个肌球蛋白轻链的“IQ 基序”,以及一个带有推定膜结合位点的 C 端尾部。他们还注意到 C 端 src 同源结构域的存在,让人想起来自变形虫生物的“长尾”肌球蛋白 I。通过北方分析,Bement 等人(1994) 检测到 MYO1E 的普遍表达。

▼ 测绘

哈森等人(1996) 使用荧光原位杂交绘制了人类 4 个非常规肌球蛋白基因座:MYO1E(以前称为 MYO1C)、MYO1A(601478)、MYO1F(601480) 和 MYO10(601481)。MYO1E 基因被发现位于染色体 15q21-q22 上,其精确位置根据其在小鼠 9 号染色体上的位置预测。

▼ 基因功能

梅莱等人(2011) 表明,MYO1E 定位于人肾活检标本肾小球足细胞膜的细胞质侧,并在板状伪足尖端富集。MYO1E 定位于 F-肌节蛋白束的尖端。研究结果表明 MYO1E 是足突细胞骨架的关键组成部分,对肾小球足细胞结构很重要。非肌肉肌球蛋白,例如 MYO1E,产生张力,帮助肾小球毛细血管抵抗肾小球滤过屏障处的静水压力。

▼ 分子遗传学

Mele 等人通过全基因组连锁分析,然后对患有局灶节段性肾小球硬化症 6(FSGS6; 614131) 的意大利近亲家族进行高通量测序(2011) 鉴定了 MYO1E 基因中的纯合突变(A159P; 601479.0001)。对另外 52 名 FSGS 或系膜硬化患者的 MYO1E 基因进行测序,发现一名患有 FSGS 的土耳其女孩存在纯合截短突变(Y695X; 601479.0002)。细胞研究表明,A159P 突变蛋白错误定位到细胞质,不与 F 作用共定位,并且无法促进足细胞迁移。

▼ 动物模型

在小鼠中,克伦德尔等人(2009) 表明 Myo1e 定位于肾足细胞。Myo1e 基因敲除小鼠出现与慢性肾功能衰竭相关的蛋白尿和血尿,表明肾小球滤过屏障存在缺陷。肾活检显示局灶节段性肾小球硬化和间质纤维化。超微结构研究显示肾小球疾病的特征性变化,包括肾小球基底膜增厚和紊乱、足细胞足突变平、消失以及肾小管损伤的迹象。这些缺陷在出生时并不存在,而是在生命的最初几周内出现。研究结果表明,Myo1e 在足细胞功能和正常肾小球滤过中发挥着重要作用,并强调了肌节蛋白细胞骨架在足细胞生物学中的重要性。

▼ 等位基因变异体(2 个选定示例):

.0001 局灶节段性肾小球硬化症 6
MYO1E、ALA159PRO

Mele 等人在 3 名同胞中,由近亲意大利父母所生,患有局灶节段性肾小球硬化 6(FSGS6; 614131),导致肾病综合征和不同程度的肾功能衰竭(2011) 在 MYO1E 基因的外显子 6 中发现了纯合的 475G-C 颠换,导致马达头结构域 switch-1 环内高度保守的残基发生 ala159-to-pro(A159P) 取代。该区域位于 ATP 结合口袋中,靠近肌节蛋白结合结构域。每个未受影响的亲本都是杂合突变,而在 764 条对照染色体中未发现这种突变。转染 A159P 突变蛋白的人足细胞显示出具有点状图案的弥漫性细胞质定位,而野生型 MYO1E 定位于质膜。突变蛋白没有被抗 MYO1E 抗体染色,

.0002 局灶节段性肾小球硬化症 6
MYO1E,TYR695TER

Mele 等人在一名患有局灶节段性肾小球硬化症 6(614131) 并导致肾病综合征的土耳其女孩中进行了研究(2011) 鉴定了 MYO1E 基因中的纯合 2085T-G 颠换,导致钙调蛋白结合颈结构域起始处出现 tyr695-to-ter(Y695X) 取代。每个未受影响的亲本都是杂合突变,而在 968 条对照染色体中未发现这种突变。预计该突变会产生无功能的蛋白质。