解聚素和金属蛋白酶结构域 12
解链蛋白酶-α, 小鼠, 同系物; MLTN
HGNC 批准的基因符号:ADAM12
细胞遗传学位置:10q26.2 基因组坐标(GRCh38):10:126,012,391-126,388,477(来自 NCBI)
▼ 克隆与表达
为了分离与肌肉中表达的生育素相关的基因,Yagami-Hiromasa 等人(1995) 通过 PCR 使用退化引物从 smo 生肌细胞系制备了 cDNA,用于检测 fertilin-α 和 -β 之间的保守氨基酸(601533)。他们鉴定了 3 个新颖的小鼠序列,并将其称为 Meltrins。与早期肌肉分化的标志物肌生成素类似,小鼠meltrin-α在新生儿肌肉和骨骼中表达,并且其表达随着分化的诱导而急剧增加。免疫细胞化学定位和功能表达研究表明,meltrin-α 可能参与肌管形成。
吉尔平等人(1998) 用层粘连蛋白 β-2(150325) cDNA 筛选了酵母 2-杂交 cDNA 文库。他们分离出了一个人类基因,并将其命名为 ADAM12,即 小鼠 Meltrin-α 的人类同源物。他们发现了 2 种差异剪接同种型,一种较短的分泌型(ADAM12S) 和一种较大的膜结合型(ADAM12L),它们在 3 素末端发生分歧。 ADAM12L 更类似于 Meltrin-α;成熟的 881 个氨基酸蛋白质在其 C 末端含有一个跨膜结构域。成熟的 ADAM12S 718 个氨基酸蛋白没有跨膜结构域。两种形式均包含金属蛋白酶结构域、解聚素结构域和富含半胱氨酸的结构域,这些都是 ADAM 家族的特征成分。
▼ 基因功能
加利亚诺等人(2000) 通过 RT-PCR 和免疫印迹分析发现,肌肉再生过程中 Adam12 的表达增加,而其他 ADAM 的水平保持恒定。免疫荧光分析显示,再生的新形成的小肌纤维被染色,但正常的成体肌细胞却没有染色。 Galliano 等人使用人骨骼肌 cDNA 文库的酵母 2 杂交筛选,以人 ADAM12 的细胞质尾部为诱饵(2000) 确定肉豆蔻酰化 ADAM12 C 端一半的膜近端部分与肌肉特异性 α-肌动蛋白-2(ACTN2; 102573) 相互作用。加利亚诺等人(2000) 确定含有 ACTN2 结合位点的胞质 ADAM12 的过度表达会抑制小鼠成肌细胞融合。
▼ 测绘
吉尔平等人(1998) 使用荧光原位杂交将 ADAM12 基因定位到人类染色体 10q26.3。辐射杂交作图将该基因置于标记 D10S216 和 D10S575 之间。序列标记位点(WI-17472) 与 ADAM12 的 3 引物非翻译区的部分相同。
作者:FISH,Kurisaki 等人(2003) 将小鼠 Adam12 基因对应到染色体 7 的 F3 远端 F4 带。
▼ 动物模型
通过基因打靶,Kurisaki 等人(2003) 培育出 Adam12 缺陷小鼠。突变胚胎以预期的孟德尔比率发育;然而,30% 的无效幼崽在断奶前死亡。存活的纯合突变体表现正常并且具有生育能力。 Adam12缺失小鼠的大多数肌肉看起来正常,并且实验性损伤的骨骼肌的再生不受阻碍。在一些 Adam12 缺失的幼崽中,肩胛间棕色脂肪组织减少,尽管这种表型的外显率似乎较低。在一些纯合子中也发现颈部和肩胛间肌肉的形成受损。栗崎等人(2003) 假设 Adam12 可能通过相关的发育途径参与调节脂肪生成和肌肉生成。他们还发现,用佛波酯处理培养的空胚胎成纤维细胞,可减少肝素结合表皮生长因子样生长因子(HBEGF;126150)的胞外域脱落,表明该生长因子是 Adam12 的底物。
ADAM12 过表达已被证明可以防止 mdx 小鼠(杜氏肌营养不良症(DMD; 310200) 模型)中的肌细胞坏死(参见 DMD, 300377)。莫加达萨德等人(2003) 发现过度表达 ADAM12 的转基因小鼠仅表现出轻微的肌病变化,并在急性损伤后加速再生。在 mdx/ADAM12 转基因小鼠和 mdx 小鼠之间仅发现基因表达谱的微小变化,表明 mdx/ADAM12 肌肉可能在转录后发生显着变化。通过免疫染色和免疫印迹,Moghadaszadeh 等人(2003) 检测到 α-7B 整联蛋白(ITGA7; 600536) 和肌养蛋白(128240)(抗肌萎缩蛋白的功能同源物)的表达和突触外定位增加了 2 倍。肌营养不良蛋白相关糖蛋白的表达也增加。