泪泌素; LACRT

HGNC 批准的基因符号:LACRT

细胞遗传学位置:12q13.2 基因组坐标(GRCh38):12:54,630,811-54,634,895(来自 NCBI)

▼ 说明

Lacritin 是一种参与有丝分裂的小型上皮选择性人类糖蛋白(Wang 等,2006)。

▼ 克隆与表达

Sanghi 等人通过在泪腺 cDNA 文库中筛选腺体特异性基因表达(2001) 鉴定并克隆了 LACRT。推导的 138 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 14.3 kD。 Lacritin 含有 19 个氨基酸的信号肽,裂解后会产生 12.3 kD 的分泌核心蛋白。它有 6 个假定的 O-糖基化位点和靠近 C 末端的 N-糖基化位点。 Lacritin 与神经聚糖 C(606775) 的糖胺聚糖区域具有约 32% 的同一性,与 fibulin-2(135821) 的球状区域具有 30% 的同一性,与小鼠 Lacritin 具有高度同源性。 Northern 印迹分析显示,760 bp 转录物在泪腺中强表达,而在下颌下腺和甲状腺中表达较弱。通过RNA斑点印迹分析测试的50个组织中的任何其他组织中均未观察到表达。免疫定位揭示泪腺中许多腺泡细胞的分泌颗粒和唾液腺的分散腺泡细胞中表达泪泌素。在泪管和唾液管的管腔内也观察到免疫反应性。通过 ELISA,在人的眼泪中检测到了乳泌素,在唾液中也检测到了少量的乳泌素。

▼ 基因功能

桑吉等人(2001) 确定重组泪蛋白以剂量依赖性方式增强大鼠泪腺腺细胞的基础分泌并刺激静止的人唾液腺细胞的增殖。它促进两种培养物中 48 kD 带的瞬时酪氨酸磷酸化。在人角膜上皮细胞中,添加乳泌素可诱导快速且持续的钙波在整个细胞中遗传。基于 ELISA 的结合测定揭示了乳泌素与 IV 型胶原(参见 120130)、层粘连蛋白-1(参见 150240)、nidogen-1(131390)、纤连蛋白(135600) 和玻连蛋白(193190) 之间的相互作用。

马等人(2006) 发现 syndecan-1(SDC1; 186355) 是乳泌素依赖性有丝分裂发生和 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。

王等人(2006) 发现,lacritin 是一种细胞选择性有丝分裂原,仅针对一小部分上皮细胞,而不是成纤维细胞或神经胶质细胞,进行有丝分裂。泪泌素依赖性有丝分裂发生需要泪泌素 C 末端,这会促进 Ca(2+) 动员,而这需要 PLC(参见 172420)和 PKC-α(PRKCA;176960)。 PKC-α 在催乳素有丝分裂信号传导中发挥核心作用,STIM1(605921) 而不是 TRPC1(602343) 对 Ca(2+) 流入是必需的。 Lacritin 以 G 蛋白介导和 PLC 依赖性方式刺激 PKC-α 易位至核周高尔基体区域(PNG) 和 NFATC1(600489) 易位至细胞核。 PNG 转位的 PKC-α 与 PLC-γ-2(PLCG2;600220) 复合,触发 1,4,5-三磷酸生成和 Ca(2+) 动员,并激活下游 PLD1(602382)。结果,lacritin 向 PKC-α 发出信号,通过 STIM1 调节的 Ca(2+) 信号传导激活 Ca(2+)-NFAT 和 PLD-MTOR(601231) 有丝分裂途径。

格奥尔基耶夫等人(2021) 发现,包含半胱氨酸、丝氨酸和金属蛋白酶活性的泪泌素单体 C 末端加工产生了阳离子两亲性 α 螺旋蛋白质形式。正常人眼泪中的这种蛋白质形式对于眼睛上光折射和免疫保护性泪膜的稳定性至关重要,并防止泪膜过早塌陷。当泪液中选择性地缺失或缺乏泪液素C末端蛋白质形式时,眼泪的行为类似于干眼泪液。这些眼泪可以通过干眼症中缺乏的C端泪泌素肽来挽救,因为泪泌素C端代理蛋白形式恢复了正常的粘弹性,可能是通过充当表面活性剂并与睑板腺分泌物相互作用并稳定睑板腺分泌物。在兔子身上重复局部应用显示,蛋白形式周转时间为 7 至 33 小时,人泪液脂质逐渐损失,无需进一步加工即可保留生物活性。这些结果表明,干眼泪液中缺乏或缺失的经过加工的泪泌素 C 末端似乎在防止泪膜塌陷中发挥作用,并作为恢复上皮稳态的自然缓慢释放机制。

▼ 基因结构

桑吉等人(2001) 确定 LACRT 基因包含 5 个外显子,跨度至少为 12.4 kb。

▼ 测绘

通过 FISH,Sanghi 等人(2001) 将 LACRT 基因定位到染色体 12q13。

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