ATP酶抑制因子1;ATPIF1
IF1
HGNC 批准的基因符号:ATP5IF1
细胞遗传学定位:1p35.3 基因组坐标(GRCh38):1:28,236,124-28,238,100(来自 NCBI)
▼ 说明
ATPIF1 是线粒体 ATP 合酶的调节子单元(参见 164360)(Ichikawa et al., 1999)。
▼ 克隆与表达
Ichikawa等人(1999)通过对人心脏cDNA文库进行PCR,克隆了全长ATPIF1。推导的 106 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 12.2 kD。它具有 N 末端线粒体靶向信号,随后是高度保守的 ATP 酶抑制结构域和保守的组氨酸残基。
通过对完整和分级的人 HepG2 细胞进行免疫组织化学和蛋白质印迹分析,Contessi 等人(2007)发现大约一半的细胞 IF1 含量定位于线粒体。其余部分分配在细胞质和质膜之间,呈点状分布,让人想起脂筏。
Sanchez-Cenizo et al.(2010)利用Western blot分析检测到人肝脏和胃中12-kD IF1蛋白的高表达。结肠和食道中的表达要弱得多,肺和乳房中的表达很少甚至没有。
▼ 基因功能
Martinez et al.(2003)发现线粒体ATP合成酶的β子单元(ATP5B; 102910)作为载脂蛋白AI(APOA1;102910)的高亲和力高密度脂蛋白(HDL)受体发挥作用。107680)在人和猪肝细胞表面。细胞表面 IF1 抑制 ATP 依赖性 HDL 摄取。
Contessi等人(2007)利用免疫荧光和Western blot分析证实,IF1与ATP5B以点状方式共定位于人HepG2细胞表面。在细胞表面,IF1还与ATP合酶子单元OSCP(ATP5O; 600828)和钙调蛋白(参见114180),一种钙传感器。
Sanchez-Cenizo等人(2010)利用Western blot分析发现,与正常人体组织相比,肺、结肠和乳腺肿瘤中IF1的表达上调。转染小鼠和大鼠细胞中人IF1的过度表达上调了有氧糖酵解,抑制了氧化磷酸化,并引起线粒体超极化。相比之下,通过小干扰RNA敲低HeLa细胞中的IF1表达会下调有氧糖酵解并增加氧化磷酸化。
Formentini et al.(2012)发现人HCT116结肠癌细胞中IF1的过度表达导致对凋亡刺激的抵抗,伴随线粒体超极化并随后产生活性氧,导致NF-kappa-B激活(见164011)以及抗凋亡BCLXL(600039)的表达。猝灭线粒体产生的活性氧可阻止 NF-kappa-B 的激活并消除 IF1 介导的适应性反应。
▼ 测绘
Hartz(2012)根据ATPIF1序列(GenBank AB029042)与基因组序列(GRCh37)的比对,将ATPIF1基因定位到染色体1p35.3。
▼ 动物模型
Shah等人(2012)描述了Atpif1调节脊椎动物Fech(612386)合成血红素催化效率的直接机制。由于 Fech 活性降低和线粒体 pH 值升高,Atpif1 的缺失会损害斑马鱼、小鼠和人类造血模型中的血红蛋白合成。为了了解线粒体 pH、氧化还原电位、[2Fe-2S] 簇和 Fech 活性之间的关系,Shah 等人(2012)对“pinotage”中含有或不含有 [2Fe-2S] 簇的 Fech 构建体进行了遗传互补研究'(pnt),一种严重贫血的斑马鱼模型,以及调节线粒体 pH 值和氧化还原电位的药物。[2Fe-2S] 簇的存在使得脊椎动物 Fech 容易受到 Atpif1 调节的线粒体 pH 和氧化还原电位的扰动。因此,Atpif1缺乏会降低脊椎动物Fech合成血红素的效率,导致贫血。Shah等人(2012)得出的结论是,他们将线粒体Atpif1鉴定为血红素合成调节剂,增进了对调节线粒体血红素稳态和红细胞发育机制的理解。