RAS 相关蛋白 RAB1；RAB1
RAB1A
HGNC 批准的基因符号：RAB1A
细胞遗传学定位：2p14 基因组坐标（GRCh38）：2:65,086,854-65,130,106（来自 NCBI）
▼ 说明
小 GTP 酶 RAB1 控制从内质网（ER）到高尔基体的囊泡运输。Rab1 属于 GTP 酶的 Ras 超家族，在非活性 GDP 结合形式和活性 GTP 结合形式之间循环（Allan 等，2000）。
▼ 克隆与表达
Zahraoui等人（1989）从人嗜铬细胞瘤cDNA文库中分离出7个与RAB基因相对应的cDNA克隆，其中包括RAB1。预测的 205 个氨基酸的人和大鼠 RAB1 蛋白是相同的，并且与酿酒酵母同源物 YPT1 具有 75% 的同一性。Northern blot分析显示，RAB1基因在人成纤维细胞系中以主要（2.7 kb）和次要（1.7 kb）mRNA的形式表达。
▼ 基因功能
Martincic等人（1997）利用酵母2-杂交分析和体外结合试验表明，大鼠Pra1（RABAC1; 604925）结合异戊二烯化的 Rab GTPases，包括 Rab3a（179490）和 Rab1，但不结合其他小型 Ras 样 GTPases。Pra1还与突触小泡蛋白Vamp2（185881）相互作用，但不与Vamp1（185880）或cellubrevin（VAMP3）相互作用；603657）。缺失分析表明，跨越氨基酸 30 至 54 的 N 端区域和 Pra1 的极端 C 端结构域都是结合 Rab GTPases 和 Vamp1 所必需的。Martincic et al.（1997）提出PRA1可能连接Rab蛋白和VAMP2来控制囊泡对接和融合。
Allan等人（2000）证明束缚因子p115（603344）是一种RAB1效应子，直接与活化的RAB1结合。RAB1招募p115来包裹蛋白复合物II（COPII; 在内质网（ER）出芽期间，囊泡与一组选定的 COPII 囊泡相关 SNARE（见 603215）相互作用，形成顺式 SNARE 复合物，促进靶向高尔基体。Allan et al.（2000）提出RAB1调节的功能效应子-SNARE复合物的组装定义了一种保守的分子机制来协调亚细胞区室之间的识别。
Cooper等人（2006）发现酵母中α-突触核蛋白（163890）表达后最早的缺陷是内质网到高尔基体囊泡运输的阻断。在全基因组筛选中，最大一类毒性调节剂是在同一步骤中发挥作用的蛋白质，包括与细胞质 α-突触核蛋白内含物相关的 Rab 鸟苷三磷酸 Ypt1p。在帕金森病动物模型中，哺乳动物 Ypt1 同源物 Rab1 的表达升高可防止 α-突触核蛋白诱导的多巴胺能神经元丢失（168600）。因此，Cooper 等人（2006）得出结论，突触核蛋白病可能是由于基本细胞功能的破坏引起的，这些功能与特定神经元的独特生物学相互作用，使它们特别脆弱。
嗜肺军团菌在细胞液泡中复制，从宿主细胞内质网招募物质。液泡的发育取决于分泌的细菌蛋白跨宿主细胞膜的易位。Machner and Isberg（2006）利用结合分析和免疫荧光显微镜发现易位蛋白SidM靶向宿主细胞RAB1。作为鸟苷核苷酸交换因子，SidM 将 RAB1 招募到含有军团菌的液泡中，并且细菌 LidA 增强了这一过程。SidM 在哺乳动物细胞中的表达会干扰分泌途径并导致高尔基体断裂。Machner and Isberg（2006）提出SidM和LidA模拟参与内质网衍生囊泡运输的宿主因子，并可能促进囊泡结合以及含有军团菌的液泡整合到宿主细胞分泌途径中。
Rab GTPases 通过与脂质膜可逆结合来调节真核细胞中的囊泡运输。无活性的 Rab GTP 酶通过与 GDP 解离抑制剂（GDI）结合而维持在细胞质中；300104）。人们认为，在 GDP-GTP 交换因子（GEF）激活 Rab 之前，需要专门的蛋白质从 Rab GTP 酶中置换 GDI。Machner and Isberg（2007）发现来自嗜肺军团菌的SidM可以充当Rab1的GEF和GDI置换因子（GDF）。从 GDI 释放的 Rab1 被插入脂质体膜并用作 SidM 介导的核苷酸交换的底物。在宿主细胞感染期间，Rab1 向含有军团菌的液泡的募集取决于 SidM 的 GDF 活性。因此，Machner 和 Isberg（2007）得出结论，GDF 和 GEF 活性可以通过单一蛋白质来促进，并且 GDF 活性可以协调 Rab1 从 GDI 结合库中的招募。
Ingmundson等人（2007）在人胚肾（HEK293）细胞中表达了嗜肺军团菌蛋白SidM的61至450残基，他们将其称为DrrA（Rab1募集A缺陷），并发现该区域是取代GDI所必需的来自含有 RAB1 的复合物，表明 DrrA 具有 GDF 活性。免疫沉淀分析表明，释放的 RAB1 与 HEK293 细胞中的嗜肺军团菌蛋白 LepB 相互作用。小鼠巨噬细胞的共聚焦显微镜显示，Rab1和LepB都存在于早期含有嗜肺军团菌的液泡膜上，但只有LepB仍然与支持嗜肺军团菌复制的区室相关，而Rab1则循环消失。LepB通过刺激GTP水解使RAB1失活，表明LepB具有GAP活性。Ingmundson et al.（2007）得出结论，嗜肺军团菌编码的蛋白质可调节对 RAB1 GTPase 膜循环至关重要的不同生化反应，从而将 RAB1 重定向至病原体占据的液泡并控制 RAB1 功能。
Neunuebel et al.（2011）指出，细菌SidM将RAB1募集到含有嗜肺军团菌的液泡后，激活并AMPylate RAB1（即将AMP共价连接到RAB1上）。LepB 可以使 RAB1 失活，不能与含有嗜肺军团菌的液泡中的 AMPylated RAB1 结合。Neunuebel et al.（2011）发现，删除与SidM、SidD相邻的基因，消除了deAMPylase活性，而引入重组SidD则消除了RAB1中的AMP。共焦荧光显微镜显示 SidD 的主要核周定位与高尔基体标记部分重叠。SidD 催化 RAB1 释放 AMP 后，去AMPylated 蛋白可被 LepB 灭活。Neunuebel et al.（2011）得出结论，SidD是连接感染过程中早期RAB1积累和随后RAB1从含有嗜肺军团菌的空泡中去除的过程的纽带。
Tan和Luo（2011）孤立地证明了SidD优先使RAB1去AMPy化，并且SidD的去AMPy化活性抑制了SidM对酵母的毒性。他们得出的结论是，AMPylation 介导的信号转导是一个受特定酶调节的可逆过程。
Mukherjee et al.（2011）使用质谱法研究军团菌感染宿主细胞期间发生的 Rab1 后修饰。与体外研究一致，在感染过程中检测到了 DrrA 介导的 Rab1 开关 II 区域中保守酪氨酸残基的 AMP 化。此外，还发现了 Rab1 中相邻丝氨酸残基的修饰，该修饰与 DrrA 无关。此修饰需要军团菌效应蛋白 AnkX。生化研究确定 AnkX 直接介导磷酸胆碱部分与 Rab1 的共价连接。这种磷酸胆碱转移酶活性使用 CDP-胆碱作为底物，并且需要位于 AnkX 蛋白的 FIC 结构域中的保守组氨酸残基。在感染过程中，AnkX 修饰了 Rab1 和 Rab35（604199），这解释了该蛋白如何通过宿主细胞的内吞和胞吐途径调节膜运输。因此，Mukherjee et al.（2011）得出结论，Rab GTPases 的磷酸胆酸化代表了细菌含有 FIC 结构域的蛋白质可以改变宿主细胞功能的机制。
▼ 测绘
“wobbler”脊髓性肌萎缩症基因（见 614633）定位于近端小鼠染色体 11，与 Rab1 和 Glns-ps1（谷氨酰胺合成酶基因（138290）的无内含子假基因）紧密连锁。Wedemeyer et al.（1996）使用这些标记在小鼠染色体 11 上构建了 Rab1 区域的 1.3-Mb YAC 重叠群。鉴定出两个重叠的 YACS，其中包含人类染色体 2p 的 150-kb 区域，包含 RAB1 基因座：以及新发现的STS（AHY1.1）和捕获的外显子（ETG1.1）。使用体细胞杂交和辐射杂交组将该区域对应到 2p14-p13.4，从而扩展了小鼠染色体 11 和人类 2p 之间保守同线性同源性的已知区域。
