心肌病相关蛋白 5; CMYA5

MYOSPRYN
三联基序含有蛋白 76;TRIM76

HGNC 批准的基因符号:CMYA5

细胞遗传学定位:5q14.1 基因组坐标(GRCh38):5:79,689,836-79,800,222(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

本森等人(2004) 克隆了小鼠 Cmya5,他们将其称为 myospryn。推导的 3,739 个氨基酸蛋白的 N 端区域包含 19 个不完美的 12 个氨基酸重复序列,随后是 2 个 BBox 样结构域、一个卷曲螺旋 BBC 结构域、2 个 FN3 结构域(参见 135600)和一个 SPRY 结构域。Northern 印迹分析检测到心脏、骨骼肌和皮肤中存在 Myospryn。蛋白质印迹分析检测到心脏和骨骼肌中存在 Myospryn。在大鼠肌肉肌膜和肌浆中,myospryn 与dysbindin(DTNBP1; 607145) 共定位,dysbindin 是一种与dystrobrevin(参见 DTNA, 601239)-糖蛋白复合物相关的蛋白质,并且两种蛋白质均与微粒体膜共分离。

达勒姆等人(2006) 表明,小鼠 myospryn 定位于横纹肌中的肋节,该区域将肌膜与 Z 盘连接起来。胚胎小鼠的原位杂交显示,在胚胎第10.5天,myospryn在心脏中强表达,在体节中表达较弱,在胚胎第15.5天在骨骼肌中高表达。

库卢门塔等人(2007) 表明全长人类 myospryn 含有 4,069 个氨基酸。对成年小鼠心脏的免疫组织化学分析表明,myospryn 定位于闰盘。在培养的、未融合的原代小鼠心肌细胞中,myospryn 与结蛋白(DES; 125660) 共定位于核周点状分布。

通过对小鼠和人类骨骼肌进行免疫荧光分析,Sarparanta 等人(2010) 发现 myospryn 定位于 Z 盘侧翼的宽双带,并且更弱地定位于 M 带。

▼ 基因功能

Benson 等人使用酵母 2-杂交和免疫共沉淀实验(2004)表明,小鼠myospryn 与dysbindin 直接相互作用。结合需要 Myospryn 的 Dysbindin N 末端卷曲螺旋区域和 BBox 样结构域以及部分 BBC 结构域。Myospryn 的 C 末端区域自关联。

Mef2a(600660) 敲除小鼠会出现围产期心力衰竭,并伴有线粒体异常和肌原纤维紊乱。Durham 等人使用微阵列分析(2006) 发现 Mef2a 敲除小鼠中 myospryn 表达下调。他们在myospryn启动子中发现了一个Mef2结合位点,该位点在大鼠和人类myospryn基因中是保守的,并且Mef2a的强制表达诱导了转基因小鼠心脏和转染的COS细胞中的myospryn表达。免疫组织化学分析表明,myospryn 与横纹肌细胞肋节中的肌节 Z 盘蛋白 α-actinin-2(ACTN2;102573)相互作用。免疫沉淀分析表明,myospryn 的 C 末端一半也与 α-actinin-2 相互作用。

通过对人类心脏 cDNA 文库进行酵母 2 杂交分析,Kouloumenta 等人(2007) 发现小鼠 desmin 的 N 端结构域与人 myospryn 的 C 端相互作用。与体外翻译蛋白的相互共免疫沉淀实验和蛋白下拉测定证实了直接相互作用。删除分析显示结蛋白与 myospryn 的 C 端 SPRY 结构域结合。对成年小鼠心脏免疫沉淀物的蛋白质印迹分析表明,结蛋白与 Myospryn 以及溶酶体生物发生复合物成分 Dysbindin 和 Pallidin 相关,可能是通过其与 Myospryn 的相互作用。小鼠心脏中 desmin 的敲除改变了闰盘的形态,但不改变 myospryn 在闰盘上的定位。在原代小鼠心肌细胞中,结蛋白敲除导致 myospryn 和溶酶体标记物的错误定位。

雷诺兹等人(2008) 指出,myospryn 是一种肌肉特异性蛋白激酶 A(PKA;参见 PRKAR1B,176911)锚定蛋白,在杜氏肌营养不良症(DMD;310200)中失调。蛋白质印迹分析检测到 DMD mdx 模型后肢肌肉中 myospryn 蛋白减少。Mdx 肌肉表现出 PKA 活性降低,部分原因是肌纤维外周的 myospryn 和 PKA II 型调节子单元(PRKAR2A; 176910) 严重错位。他们在 myospryn 启动子区域发现了一个潜在的 cAMP 反应元件(CRE),并证明了通过该 CRE 可以特异性地进行转录激活。他们进一步表明,myospryn 和抗肌营养不良蛋白(300377) 在野生型肌肉提取物中共免疫沉淀,并在体外直接相互作用。雷诺兹等人(2008) 得出结论,myospryn 是 PKA-CREB ​​信号转导途径的下游靶标,PKA 活性受损可能导致 DMD 的发生。

肌联蛋白(TTN; 188840) 是一种大分子,跨越横纹肌纤维中的肌节 Z 盘至 M 带。萨帕兰塔等人(2010) 观察到 M 带 myospryn 与小鼠肌肉切片中 M 带相关肌联蛋白 C 末端非常接近(小于 40 nm)。对人类胎儿和成人骨骼肌 cDNA 文库的酵母 2 杂交分析表明,titin 的 C 端结构域与包含最 C 端 FN3 结构域的 C 端一半和 SPRY 结构域的 myospryn 片段相互作用。相互免疫共沉淀分析证实了 titin 和 myospryn 片段之间的相互作用。与胫骨肌营养不良症(TMD; 600334) 和肢带型肌营养不良症 2J 型(LGMD2J; 608807) 相关的 titin(188840.0004) 缺失/插入突变不与 myospryn C 末端片段相互作用。萨帕兰塔等人(2010) 发现 myospryn C 末端结构域还与肌肉特异性蛋白酶 钙蛋白酶-3(CAPN3; 114240) 相互作用。Myospryn 似乎可以稳定全长 钙蛋白酶-3,防止蛋白水解加工和自动激活,活性 钙蛋白酶-3 使用 Myospryn 作为底物。

▼ 基因结构

达勒姆等人(2006) 确定 CMYA5 基因包含 13 个外显子,跨度超过 100 kb。

▼ 测绘

通过基因组序列分析,Durham 等人(2006) 将 CMYA5 基因对应到染色体 5q12-q13。他们将小鼠 Cmya5 基因定位到染色体 13。

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