RAS 相关蛋白 RAB32;RAB32
HGNC 批准基因符号:RAB32
细胞遗传学定位:6q24.3 基因组坐标(GRCh38):6:146,543,833-146,554,953(来自 NCBI)
▼ 说明
RAB 家族的小 GTP 结合蛋白,例如 RAB32,在囊泡和颗粒靶向中发挥重要作用(Bao 等,2002)。
▼ 克隆与表达
Bao等(2002)利用简并引物对血小板cDNA进行PCR,然后进行3-prime和5-prime RACE以及数据库分析,克隆了RAB32。推导的 225 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 25 kD。RAB32 具有不寻常的 GTP 结合序列 DIAGQE,代替了更常见的 DTAGQE。Northern 印迹分析在大多数检查组织中检测到 1.35 kb RAB32 转录物,其中在心脏、肝脏和肾脏中表达最高。在一些 HEL 人红白血病细胞制备物中也检测到了 2.0-kb 的转录物。对人血小板的Western blot分析显示,RAB32的表观分子质量为28 kD,并且在52 kD处也检测到微弱信号。人血小板的差速离心显示颗粒/线粒体和膜部分中 RAB32 富集。
使用RII-α调节子单元(PRKAR2A; Alto等人(2002)以小鼠蛋白激酶A(PKA)的176910作为诱饵在酵母2-杂交筛选中从人脑cDNA文库中克隆了RAB32。推导的蛋白质包含一个 N 端核苷酸结合结构域、一个中心 GTP 酶结构域和 2 个用于脂质修饰的 C 端半胱氨酸。Northern 印迹分析检测到 1.4 kb 转录物在肝脏中显着表达,而在其他组织中表达较弱。RNA点印迹分析显示骨髓、睾丸、结肠和胎儿肺中RAB32高表达。WI-38 胎肺成纤维细胞的蛋白质印迹分析检测到表观分子质量为 27 kD 的 RAB32。WI-38 细胞的免疫荧光显微镜显示 RAB32 定位于线粒体。
▼ 基因功能
Bao et al.(2002)发现重组RAB32以Mg(2+)依赖性方式结合不可水解的GTP类似物,在5微摩尔Mg(2+)时最佳结合。与其他 RAB GTP 酶一样,RAB32 在缺乏 GTP 酶激活蛋白的情况下表现出低稳态 GTP 酶活性。然而,与大多数小GTPase相比,RAB32的GTP结合基序中保守的谷氨酰胺(Q85)突变为亮氨酸并没有抑制其GTPase活性。RAB31(605694)和RAB11A(605570)中保守的谷氨酰胺突变后观察到类似的结果,表明这些蛋白形成小GTP酶的亚家族。
Alto et al.(2002)表明,重组 RAB32 通过预计位于 RAB32 暴露表面上的两亲螺旋结合小鼠 RII-α。HEK293 细胞中 RAB32 的过度表达增加了 RAB32 免疫沉淀物的 PKA 活性。RAB32 RII-α 结合区域内的关键亮氨酸(L188)突变为脯氨酸,表明 RAB32 和 RII-α 之间的直接相互作用是增强 PKA 活性所必需的。当 RAB32 负载 GDP 或不可水解的 GTP 类似物时,RAB32 与 RII-α 相关,表明这种相互作用是核苷酸孤立的。Alto et al.(2002)还表明,RAB32 的 C 末端半胱氨酸是其与线粒体关联所必需的。RAB32 的 GTP 结合缺陷突变体的过度表达导致微管组织中心线粒体凝结。RAB32 的 GTP 结合缺陷突变体似乎促进了异常的线粒体融合,并且线粒体崩溃不涉及 PKA。Alto et al.(2002)得出结论,RAB32 参与 PKA 与线粒体的锚定以及线粒体动力学。
Spano和Galan(2012)发现,来自广泛宿主鼠伤寒沙门氏菌的单一III型分泌系统效应蛋白的表达使得伤寒沙门氏菌能够在小鼠(非允许宿主)的巨噬细胞和组织中存活和复制。该效应器通过蛋白水解作用靶向 Rab32,后者与溶酶体相关细胞器复合物(BLOC)的生物发生成分一起控制溶酶体相关细胞器的运输。RNA 干扰介导的 Rab32 或 BLOC 复合物必需成分的消耗足以使伤寒沙门氏菌在小鼠巨噬细胞内存活。此外,伤寒沙门氏菌能够在 BLOC 成分缺陷小鼠的巨噬细胞中存活。
Chen et al.(2020)指出,RAB32 协调细胞固有的宿主防御机制,限制液泡内病原体(例如沙门氏菌)的复制。他们发现这个机制需要IRG1(ACOD1; 615275),合成抗菌代谢物衣康酸。在小鼠细胞中,沙门氏菌感染后,Rab32 与 Irg1 相互作用,并促进衣康酸递送至含有沙门氏菌的液泡。小鼠中 Irg1 的缺失挽救了鼠伤寒沙门氏菌血清型突变体的毒力缺陷,该突变体对抗 Rab32 防御机制的能力存在缺陷。Chen et al.(2020)的结论是,他们的研究提供了刺激先天免疫受体后线粒体中产生的代谢物与限制细胞内细菌病原体复制的细胞自主防御机制之间的联系。
▼ 测绘
Bao等(2002)通过基因组序列分析,将RAB32基因定位到染色体6。
Hartz(2009)根据RAB32序列(GenBank BC015061)与基因组序列(build 36.1)的比对,将RAB32基因定位到染色体6q24.3。
▼ 分子遗传学
参见609888和Zhang et al.(2011)的证据表明RAB32可能是麻风病的易感基因。