软骨中间层蛋白; CILP

CILP1

此条目中涉及的其他实体:
包含猪核苷酸焦磷酸水解酶的同源物
NTPPHase,猪,同源物,包含

HGNC 批准的基因符号:CILP

细胞遗传学位置:15q22.31 基因组坐标(GRCh38):15:65,194,760-65,211,473(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

软骨细胞外基质成分的主要改变发生在关节疾病中,例如骨关节病(165720)。从人类关节软骨中鉴定和纯化的软骨中间层蛋白(CILP)的合成(Lorenzo 等,1998)在早期骨关节病软骨中增加。 Lorenzo等人通过RT-PCR使用人关节软骨RNA和基于CILP氨基酸序列的简并引物,并通过筛选人软骨细胞cDNA文库(1998) 分离出 CILP cDNA(GenBank AF035408)。人关节软骨 RNA 的 Northern 印迹分析检测到大约 4.2 kb 的单个转录物。推导的 1,184 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 132.5 kD,而 CILP 的生化表征表明表观分子量为 92 kD(Lorenzo 等人,1998)。序列数据库检索表明,该蛋白C端460个氨基酸与猪核苷酸焦磷酸水解酶NTPPHase有90%的相似性;该区域之前有弗林蛋白酶(FUR; 136950) 共有切割位点。作者得出的结论是,编码的蛋白质是 2 种不同蛋白质的前体,即 CILP 和 NTPPHase 的同源物。 CILP 具有 30 个半胱氨酸、6 个假定的 N-糖基化位点和 1 型血小板反应蛋白(例如 188060)样重复序列,NTPPHase 的同源物包含 10 个半胱氨酸残基和 2 个假定的 N-糖基化位点。全长 cDNA 在无细胞转录系统和 COS-7 或 EBNA 细胞中的表达表明,含有推定信号肽的前体蛋白被合成为单条多肽链,在或后被加工成 2 条多肽。前分泌。 Lorenzo 等人在表达全长 cDNA 的 293-EBNA 细胞培养基中(1998) 分别使用针对 CILP 和 NTPPHase 同源物的抗体检测了 92 kD 和 60 kD 的蛋白质。

约翰逊等人(2003) 确定 CILP1 和 CILP2(612419) 具有 50.6% 的氨基酸同一性,均含有中央弗林蛋白酶内切蛋白酶共有切割位点,预计会导致 N 端和 C 端肽的释放。 CILP1 和 CILP2 的 N 端半部包含血小板反应蛋白 1 型重复序列和免疫球蛋白 C2 型结构域,CILP1 的 N 端半部包含推定的乙醛脱氢酶(参见 100640)半胱氨酸活性位点和 ATP 结合位点CILP2 中未找到。 RT-PCR 在培养的正常透明软骨关节软骨细胞中检测到 CILP1 和 CILP2,但在成骨细胞、成纤维细胞或血管平滑肌细胞中未检测到。在正常膝关节半月板纤维软骨细胞中仅检测到 CILP1。 Western blot分析显示,转染全长人CILP1的牛膝关节软骨细胞分泌N端和C端CILP1片段,表观分子质量约为60 kD。

▼ 基因结构

中村等人(1999) 确定 CILP 基因包含 9 个外显子,跨越大约 15 kb 的基因组 DNA。

▼ 测绘

使用 FISH,Nakamura 等人(1999) 将 CILP 基因对应到染色体 15q22。

▼ 基因功能

关等人(2005) 发现 CILP 在椎间盘中大量表达,并且其表达随着腰椎间盘疾病个体退变的进展而增加(参见 603932)。 CILP 与 TGFB1(190180) 共定位于椎间盘中软骨细胞及其区域基质中。 CILP 通过与 TGFB1 直接相互作用并抑制 TGFB1 信号传导来抑制 TGFB1 介导的软骨基质基因诱导。因此,Seki 等人(2005)得出结论,细胞外基质蛋白 CILP 调节 TGF-β 信号传导,并且这种调节在腰椎间盘疾病的病因和发病机制中具有至关重要的作用。

约翰逊等人(2003) 指出,由于 Cilp 肽与猪关节软骨细胞分泌的 NPP 活性相关,因此人类 CILP 预计可通过核苷酸焦磷酸酶磷酸二酯酶(NPP) 活性增加无机焦磷酸盐(PPi) 水平。然而,他们表明人类 CILP1 和 CILP2 均不表现出 NPP 活性。全长 CILP1 和 CILP1 N 末端结构域可阻断 IGF1(147440) 降低静息原代牛软骨细胞细胞外 PPi 水平的能力。全长 CILP1 和 CILP1 N 末端结构域抑制 IGF1 刺激的蛋白聚糖合成、IGF1 受体酪氨酸自磷酸化和牛软骨细胞的增殖。

▼ 分子遗传学

Seki 等人使用病例对照关联研究(2005) 在 CILP 基因中鉴定出一个功能性 SNP(I395T; 603489.0001),它充当腰椎间盘疾病易感性的调节因子。

维尔塔宁等人(2007) 分析了 243 名有腰椎间盘疾病症状的芬兰患者和 259 名对照者,以及 348 名患有 MRI 定义的腰椎间盘疾病的中国人和 343 名对照者的 CILP 基因中的 I395T SNP 和侧翼 SNP。作者在芬兰或中国样本中没有发现相关证据,并表明 CILP 基因并不是白种人或普通人群腰椎间盘疾病症状的主要危险因素。

▼ 等位基因变异体(1 个选定示例):

.0001 腰椎间盘疾病,易感性
CILP、ILE395THR

Seki 等人通过对 188 名腰椎间盘疾病患者(见 603932)和 376 名对照者的 20 个候选基因的 30 个序列变异进行基因分型(2005) 在 CILP 基因 1184T-C 中鉴定出一个功能性 SNP,导致氨基酸 ile395 变为 thr(I395T),这与表型显着相关。他们在另外 279 例病例和 278 例对照中证实了这种关联。易感性相关的 1184C 等位基因显示出对 TGFB1(190180) 的结合和抑制增加。

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