溶质载体家族 9，成员 3，调节器 1；SLC9A3R1

钠/氢交换剂调节因子 1；NHERF1
ERM 结合磷酸蛋白，50-KD; EBP50

HGNC 批准的基因符号：NHERF1

细胞遗传学定位：17q25.1 基因组坐标（GRCh38）：17:74,748,628-74,769,353（来自 NCBI）

▼ 说明

NHERF1 是一种细胞质转换因子蛋白，它将各种信号蛋白、细胞受体、离子转运蛋白和其他蛋白招募到上皮细胞和其他细胞类型的质膜上（Wang et al., 2008）。

▼ 克隆与表达

ezrin成员（VIL2; 123900）-根素（RDX；179410）-莫辛（MSN; 309845）（ERM）膜细胞骨架连接蛋白家族具有分别与质膜和肌动蛋白细胞骨架相关的N端和C端结构域。Reczek et al.（1997）利用亲和层析法将ERM蛋白的N末端固定化，捕获膜上的ERM结合蛋白，从胎盘中分离出磷酸酶处理后以50 kD迁移的多肽。通过对这些多肽进行微肽序列分析，然后搜索 EST 数据库，他们鉴定出了编码 SLC9A3R1 的 cDNA，他们将其称为 EBP50。预测的SLC9A3R1蛋白由358个氨基酸组成，与兔钠/氢交换调节因子（Nherf）具有高度同源性，并包含2个N端PDZ结构域，约90个氨基酸。SDS-PAGE 和印迹叠加分析表明重组 SLC9A3R1 表达为 50 kD 蛋白。免疫印迹分析检测到除心脏和骨骼肌外的所有测试组织中都有 SLC9A3R1 表达，其中在具有极化上皮的组织中检测到最丰富的表达，包括肾脏、小肠、胎盘和肝脏。免疫荧光显微镜表明，SLC9A3R1 与肌动蛋白共定位于胎盘和肠刷状缘中微绒毛丰富的区域；SLC9A3R1 染色模式与埃兹蛋白的染色模式非常相似。免疫沉淀分析表明SLC9A3R1 和ezrin 在体内结合。

Murthy等人（1998）通过使用酵母2-杂交系统与merlin（NF2；NF2；607379）作为诱饵。Northern 印迹分析显示，SLC9A3R1 普遍表达，在肾脏、肝脏和胰腺中表达水平最高。免疫细胞化学表明，SLC9A3R1 与 HeLa 细胞的皱褶膜、微绒毛和丝状伪足处的 moesin 共定位。

Murthy等（1998）通过缺失和突变分析表明，SLC9A3R1与merlin的N端相关，但与C端无关。SLC9A3R1 还被证明可以在 N 末端结合 moesin 和 radixin，该区域与 merlin 具有最高的同源性。

Bonilha 和 Rodriguez-Boulan（2001）将 EBP50 和 SAP97（601014）确定为 ezrin 的结合伴侣，ezrin 是一种肌动蛋白结合蛋白，对于视网膜色素上皮（RPE）细胞顶端微绒毛和基底外侧内皱的形态发生至关重要。免疫荧光显微镜检测到 EBP50 在顶端微绒毛和 SAP97 在 RPE 细胞基底外侧表面的偏振分布，与埃兹蛋白重叠。

▼ 基因功能

PTEN（601728）是一种双特异性磷酸酶，靶向质膜，拮抗PI3激酶（PI3K，参见PIK3CA 171834）/AKT（AKT1；164730）信号级联参与细胞存活、生长、增殖等过程。Takahashi et al.（2006）发现PTEN与NHERF1和NHERF2（SLC9A3R2）相互作用；606553）转换因子蛋白。PTEN、NHERF 蛋白和 PDGFR（参见 PDGFRA, 173490）之间形成三元复合物，导致与 PDGF（参见 PDGFA, 173430）结合后激活 PI3K 通路。在 Nherf1 -/- 小鼠胚胎成纤维细胞中，与野生型细胞相比，Pdgfr 对 PI3K 通路的激活时间延长，这与在 Nherf1 缺失的情况下 Pten 招募到 Pdgfr 的缺陷一致。通过小干扰 RNA 消除 Nherf2 同样会增加 PI3K 信号传导。Nherf1 的缺失增强了 Pdgf 诱导的细胞骨架重排和趋化迁移。Takahashi et al.（2006）得出结论，NHERF 蛋白将 PTEN 募集到 PDGFR 上以限制 PI3K 的激活。

Cardone等人（2007）指出，与正常组织相比，NHERF1在多种肿瘤中过度表达。使用蛋白质印迹和免疫组织化学分析，他们发现 NHERF1 在分析的人类肿瘤乳腺样本中 100% 过度表达。在正常乳腺上皮中，NHERF1表达仅限于顶膜，但在肿瘤小叶组织中，NHERF1也在细胞内表达。NHERF1表达随着肿瘤去分化而增加，且预后较差。NHERF1与HIF1-α共定位（HIF1A；603348），缺氧和血清剥夺都会增加乳腺癌细胞系中 NHERF1 的表达。在乳腺活检和 3 维培养物中，NHERF1 表达在间充质形状的肿瘤细胞和前缘伪足中最高。小鼠 Nherf1 的过表达通过 PKA（见 601639）-RHOA（165390）-p38（MAPK14）刺激 NHE1 Na+/H+ 交换，激活三维凝胶中的侵袭；600289）信令级联。分离的 Nherf1 PDZ2 结构域概括了肿瘤细胞的侵袭和激活以及细胞信号传导。

甲状旁腺激素（PTH；168450）刺激PTH受体（PTH1R；168468）通过多种细胞信号通路调节钙稳态，其中包括涉及 PKA 和 MAP 激酶通路的信号通路，其特征为 ERK1（MAPK3；601795）和ERK2（MAPK1；176948）。Wang等人（2008）利用表达兔Nherf1和人PTH1R的COS细胞发现，Nherf1在PTH1R刺激后抑制PKA依赖性的Erk1/Erk2激活。Nherf1 通过多种机制在 Braf（164757）水平上中断该信号通路：Nherf1 与 Akt 相互作用，增强 Braf 调控域依赖于 Akt 的磷酸化的抑制作用；Nherf1 阻断 PKA 依赖性 Braf 催化结构域磷酸化的激活作用；Nherf1 从 Braf 催化结构域中取代了激活蛋白 14-3-3（参见 113508）。

Orchard等人（2012）利用肠致病性大肠杆菌鸟嘌呤核苷酸交换因子Map的合成衍生物，发现CDC42（116952）GTPase信号转导是通过Map与EBP50的PDZ结构域之间的相互作用以及肌动蛋白簇的诱导来控制的。 -丰富的膜突起。

▼ 测绘

Hartz（2012）根据SLC9A3R1序列（GenBank AF015926）与基因组序列（GRCh37）的比对，将SLC9A3R1基因定位到染色体17q25.1。

▼ 分子遗传学

慢性炎症性皮肤病银屑病（见177900）与HLA I类等位基因相关，连锁分析在3个孤立的家族中鉴定出位于17q24-q25（602723）的第二个银屑病基因座。Helms et al.（2003）描述了 17q25 上 2 个与银屑病密切相关的峰，相距 6 Mb。近端峰中的相关单核苷酸多态性（SNP）位于或靠近SLC9A3R1和NAT9（N-乙酰转移酶家族的成员）。

Karim等人（2008）在92名不相关的含钙肾结石（50名）、骨脱矿（30名）或两者兼有（12名）患者中，有4名发现了SLC9A3R1基因的杂合突变（604990.0001-604990.0003）。其中3名患者患有钙肾结石，1名患者骨密度（BMD）降低。与正常相比，所有肾小管最大磷酸盐吸收/肾小球滤过率（TmP/GFR）值均显着降低，表明近端肾小管磷酸盐吸收受损，以及低磷血症。其他生化结果包括尿cAMP排泄增加和血清1,25-二羟基维生素D（骨化三醇）增加。体外研究表明，突变对基础磷酸盐摄取没有影响，但对甲状旁腺激素（PTH；168450）诱导cAMP生成并抑制磷酸盐转运。结果表明，SLC9A3R1 基因突变可导致肾磷酸盐丢失，从而可能增加肾结石形成或骨脱矿的风险。

▼ 动物模型

Shenolikar et al.（2002）发现，靶向破坏小鼠Nherf1基因消除了突变小鼠肾脏和其他组织中Nherf1的表达，而不改变这些组织中Nherf2的水平。与纯合野生型动物相比，杂合子和纯合子缺陷雄性小鼠维持正常的血液电解质，但显示尿磷酸盐排泄增加。虽然肾脏Nherf1目标、Slc9a3和钠磷酸盐转运2（Npt2；Npt2；182309），在突变小鼠中没有变化，免疫细胞化学显示Npt2蛋白异常定位于肾近曲小管细胞的内部位点。Npt2 的错误定位与从突变小鼠中分离出的肾刷状缘膜中转运蛋白的减少平行。相比之下，在野生型和突变型小鼠中，Slc9a3 都适当地定位于近曲小管的顶端表面。这些数据表明，NHERF1 在哺乳动物肾脏中 NPT2 的顶端靶向和/或运输中发挥着独特的作用，这是 NHERF2 或其他肾脏 PDZ 蛋白所不具备的功能。Nherf1 纯合缺失小鼠中观察到的磷酸盐消耗提供了一个新的实验系统，用于定义 PDZ 转换因子在离子转运和肾脏疾病的激素控制中的作用。

Weinman et al.（2003）发现Na+/H+交换剂Nhe3（SLC9A3；182307）在由 Nherf1 -/- 肾近端小管制备的刷状缘膜中正确表达和靶向，并且基础 Na+/H+ 交换与野生型无法区分。然而，Nherf1 -/- 膜在 PKA 介导的 cAMP 依赖性磷酸化和 Nhe3 转运活性抑制方面存在缺陷。

Murtazina et al.（2007）利用分离的野生型和Nherf1 -/- 小鼠肾脏皮质和回肠，发现Nherf1是肾脏中Nhe3的所有cAMP抑制所必需的，这通过Epac（RAPGEF3；RAPGEF3；RAPGEF3）发生。606057）依赖和PKA依赖机制。相比之下，回肠中 Nhe3 的 cAMP 抑制仅通过孤立于 Nherf1 的 PKA 依赖性途径发生。

▼ 等位基因变异体（3个精选例子）：

.0001 肾结石/骨质疏松症，低磷酸盐，2

SLC9A3R1、LEU110VAL

Karim et al.（2008）在 2 例肾磷吸收受损导致钙肾结石和 BMD 下降（612287）的无关患者中，分别发现了 SLC9A3R1 基因外显子 1 中的杂合 328C-G 颠换，导致 leu110-to -val（L110V）替换。第三个 TmP/GFR 降低的无关个体也被发现是该突变的杂合子。在 112 名 TmP/GFR 值正常的患者中未发现该突变。

.0002 肾结石/骨质疏松症，低磷酸盐，2

SLC9A3R1、ARG153GLN

在一名 44 岁女性肾磷酸盐吸收受损导致钙肾结石（612287）中，Karim 等人（2008）在 SLC9A3R1 基因的外显子 2 中发现了一个杂合的 458G-A 转变，导致 arg153-to- gln（R153Q）替代。该患者的姐姐和侄女都有复发性肾结石病史，TmP/GFR值较低，携带相同的突变。先证者的另一位姐妹没有肾结石病史，TmP/GFR 值正常，不携带该突变。在 112 名 TmP/GFR 值正常的患者中未发现该突变。

.0003 肾结石/骨质疏松症，低磷酸盐，2

SLC9A3R1、GLU225LYS

Karim et al.(2008) 在一名 57 岁女性肾磷酸盐吸收受损导致钙肾结石（612287）中，在 SLC9A3R1 基因的外显子 3 中发现了一个杂合的 673G-A 转变，导致 glu225-to- lys（E225K）替代。在 112 名 TmP/GFR 值正常的患者中未发现该突变。