整联蛋白, α-1; ITGA1

极晚激活蛋白 1;VLA1

CD49A

HGNC 批准的基因符号:ITGA1

细胞遗传学定位:5q11.2 基因组坐标(GRCh38):5:52,787,916-52,959,209(来自 NCBI)

▼ 说明

整联蛋白α-1链与β-1链缔合(ITGB1; 135630)形成异二聚体,在神经细胞和造血细胞中充当双重层粘连蛋白/胶原受体。它在层粘连蛋白(参见 150325)和胶原蛋白上的细胞附着和神经突生长以及周围神经再生中发挥作用(Douville 等人,1992)。

▼ 克隆与表达

Briesewitz等人(1993)通过用大鼠Itga1探针筛选人肝母细胞瘤细胞系cDNA文库,然后进行5-prime RACE,克隆了ITGA1 cDNA,编码除了完整的N端信号序列之外的所有ITGA1蛋白。推导的蛋白质含有 1,152 个氨基酸,包括预期的 28 个氨基酸 N 端信号序列。ITGA1 在其 N 端一半有一个 206 个氨基酸的 I 结构域,后面是 3 个二价阳离子结合位点和一个带有短胞质尾的 C 端跨膜结构域。它还具有 28 个潜在的 N-糖基化位点。人 ITGA1 在小鼠成纤维细胞系中表达为 180 kD 蛋白质。

▼ 基因功能

Briesewitz 等人(1993)证明,共转染小鼠成纤维细胞系后,截短的可溶形式的人 ITGA1 与截短的可溶形式的鸡或人 ITGB1(135630)以异二聚体复合物组装。截短的 ITGA1 分泌到培养基中取决于与可溶性 ITGB1 的异二聚化。可溶性异二聚体结合固定化胶原IV(参见COL4A1;120130)在体外结合测定中,结合需要Mg(2+)。使用稳定表达细胞系的生物合成研究表明,可溶性异二聚体和天然异二聚体是孤立形成的,这表明α和β子单元的跨膜或细胞质结构域参与天然异二聚体的组装。

Suzuki et al.(2007)证明了信号蛋白7A(SRMA7A; 607961),在活化的T细胞上表达,通过作为免疫突触的组成部分的α-1-β-1整联蛋白(也称为Very Late Antigen-1)刺激单核细胞和巨噬细胞中细胞因子的产生,并且是至关重要的用于炎症免疫反应的效应器阶段。Sema7A缺失小鼠在细胞介导的免疫反应方面存在缺陷,例如接触性超敏反应和实验性自身免疫性脑脊髓炎。虽然抗原特异性和产生细胞因子的效应 T 细胞可以在 Sema7a 缺失小鼠中发育并迁移到抗原攻击部位,但 Sema7a 缺失 T 细胞即使直接注射到抗原攻击部位也无法诱导接触超敏反应。因此,Suzuki et al.(2007)得出结论,SEMA7A和α-1-β-1整联蛋白之间的相互作用在炎症部位至关重要。

Conrad et al.(2007)表明,阻断α-1-β-1整联蛋白(VLA-1)与胶原蛋白的相互作用可以防止表皮T细胞的积累和银屑病的免疫病理学(177900)。α-1-β-1 整联蛋白是一种主要的胶原蛋白结合表面受体,仅由表皮而非真皮 T 细胞表达。α-1-β-1-阳性T细胞显示出效应记忆细胞的特征性表面标记,并含有高水平的干扰素-γ(147570),但不含白细胞介素-4(147780)。在临床相关的异种移植模型中,阻断 α-1-β-1 可抑制 T 细胞迁移至表皮。与此同时,银屑病的发展也被完全抑制,与肿瘤坏死因子-α(TNFA;TNFA)引起的效果相当。191160)阻滞剂。Conrad et al.(2007)得出结论,他们的结果明确了α-1-β-1在控制常见人类免疫病理学中表皮1型极化效应记忆T细胞积累中的关键作用,并为银屑病的新策略提供了基础治疗重点是 T 细胞与细胞外基质的相互作用。

Veres 等人(2019)报道了超过 100,000 个进行体外 β 细胞分化的人类细胞的转录谱,结果表明内分泌细胞在缺乏外源生长因子的情况下在培养物中保持其特性,并且与内源性生长因子相关的基因表达变化在体外重现了体内β细胞的成熟。Veres 等人(2019)实施了一种可扩展的重新聚集技术来消除非内分泌细胞,并将 CD49A 鉴定为 β 细胞群的表面标记,这使得磁力分选的纯度达到 80%。

▼ 测绘

Douville et al.(1992)采用种间回交基因定位策略将Vla1基因定位到小鼠染色体13,距Ctla3(140050)远端3.5 cM。染色体13的定位在重组近交(RI)小鼠中得到证实。由于 CTLA3 基因位于人类第 5 号染色体上,因此人类 VLA1 基因很可能同样位于第 5 号染色体上。

▼ 动物模型

Ekholm et al.(2002)研究了α-1缺失小鼠骨折长骨的再生。无效小鼠比野生型小鼠发育出明显更少的愈伤组织,并且显示出软骨形成缺陷。在愈合的前 9 天,α-1 缺失小鼠中软骨相关基因(包括几种胶原蛋白基因)的 mRNA 水平低于野生型小鼠,这与组织切片中看到的软骨基质合成减少一致。α-1 缺失愈伤组织中的软骨细胞较少,愈伤组织部位的间充质祖细胞也减少。Ekholm等人(2002)得出结论,胶原蛋白与整联蛋白的适当相互作用对于骨折愈合很重要,并提出α-1整联蛋白在调节间充质干细胞增殖和软骨生成中发挥重要作用。

Zemmyo等人(2003)培育了α-1整联蛋白缺失小鼠,并将其膝关节与4至15个月大的野生型小鼠的膝关节进行比较。在野生型小鼠中,在生长板的肥大软骨细胞和关节软骨深部的细胞亚群中检测到α-1整联蛋白子单元。年老野生型小鼠关节中受骨关节炎影响的区域的浅层和中上部区域的α-1阳性软骨细胞显着增加。与野生型小鼠相比,α-1缺失小鼠表现出更严重的软骨退化、糖胺消耗和滑膜增生。在α-1缺失小鼠的软骨中,细胞结构减少,凋亡细胞的频率增加。Zemmyo et al.(2003)提出α-1整联蛋白子单元参与骨关节炎软骨的早期重塑过程。

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