RAS相关蛋白1A;RAP1A
KREV1
HGNC 批准的基因符号:RAP1A
细胞遗传学定位:1p13.2 基因组坐标(GRCh38):1:111,542,009-111,716,691(来自 NCBI)
▼ 克隆与表达
Rousseau-Merck et al.(1990)指出,Pizon et al.(1988, 1988)分离出3个编码“新”RAS相关蛋白的人类cDNA,命名为RAP1A、RAP1B(179530)和RAP2(179540)。 )。这些蛋白质与经典 RAS 蛋白质具有大约 50% 的氨基酸同一性,并且具有许多共同的结构特征。RAP 和 RAS 蛋白之间最显着的区别在于它们的第 61 个氨基酸:RAS 中的谷氨酰胺被 RAP 蛋白中的苏氨酸取代。
Kitayama等人(1989)分离出一种名为Krev1的人类cDNA,它可以抑制Kirsten转化细胞系的转化表型。Krev1 蛋白的预测氨基酸序列与 RAP1A 的氨基酸序列相同。
▼ 基因功能
Boussiotis et al.(1997)指出C3G(600303)催化Rap1的GTP交换。免疫印迹分析显示,在无能T细胞中,CBL(165360)被组成型磷酸化,CRKL(602007)-C3G复合物被募集,Ras功能拮抗剂和IL2转录负调节因子Rap1被激活。Boussiotis et al.(1997)提出,T细胞受体起始信号功能结果的关键决定因素可能是Ras-GTP与RAP1-GTP的比例,前者增强,后者阻断。 , IL2 转录。
Asha等人(1999)证明果蝇中RAS1介导的信号通路不受RAP1水平的影响,表明RAS1和RAP1通过不同的通路发挥作用。此外,废除果蝇 RAP1 假定的 cAMP 依赖性激酶磷酸化位点的突变仍然可以挽救 RAP1 突变表型。Asha等人(1999)证明,RAP1对于细胞增殖和细胞命运规范来说不是必需的,但在调节眼盘、卵巢和胚胎的正常形态发生中具有关键功能。RAP1 突变也会破坏细胞迁移并导致细胞形状异常。这些发现表明 RAP 蛋白作为体内形态发生调节剂的作用。
Mochizuki et al.(2001)使用基于荧光共振能量转移(FRET)的传感器来评估生长因子诱导的RAS和RAP1激活的时空图像。表皮生长因子(131530)激活COS-1细胞外周质膜的RAS和细胞内核周区域的RAP1。在PC12细胞中,神经生长因子(见162030)诱导的RAS激活在质膜处启动并传递至整个细胞体。3小时后,在延伸的神经突处观察到高RAS活性。Mochizuki等人(2001)利用FRAP(光漂白后荧光恢复)技术发现,神经突处的RAS迅速翻转;因此,神经突处持续的 RAS 活性是由于高 GTP/GDP 交换率和/或低 GTP 酶活性,而不是由于活性 RAS 的保留。虽然以前的生化分析很少检测到生长因子刺激后 RAS 的激活超过 40%,Mochizuki 等人(2001)得出结论,他们的数据表明生长因子刺激在细胞内非常有限的区域强烈激活 RAS/RAP1,并且大量 RAS 或 RAP1 仍处于非活性状态,导致生化检测中出现明显的低水平反应。
Zhu等人(2002)研究了小GTPase RAS和RAP在突触可塑性的突触后信号传导中的作用。他们表明,RAS 传递 NMDA 受体(参见 138252)和钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶 II(参见 114078)信号,在长期增强过程中驱动 AMPA 受体(参见 138248)的突触传递。相比之下,RAP 被发现可以介导长期抑郁期间发生的突触 AMPA 受体的 NMDA 受体依赖性去除。作者确定 RAS 和 RAP 对包含不同子单元组成的 AMPA 受体发挥作用。因此,RAS 和 RAP 的活性可由突触后酶控制,可作为增强和抑制中枢突触的孤立调节因子。
Knox and Brown(2002)发现粘附连接的均匀分布是一个需要RAP1的主动过程。RAP1 突变细胞将其粘附连接浓缩到细胞的一侧。这破坏了正常的上皮细胞行为,突变细胞克隆分散到周围的野生型组织中。RAP1 在粘附连接处富集,特别是在新分裂的姐妹细胞之间,它可以重新密封粘附连接环。
▼ 测绘
Rousseau-Merck et al.(1990)利用cDNA探针通过原位杂交对RAP基因进行归属;RAP1A、RAP1B 和 RAP2A 分别分配给 1p13-p12、12q14 和 13q34,没有交叉杂交或任何次级信号。Takai等(1993)通过荧光原位杂交将KREV1基因的定位范围缩小到1p13.3,并将其假基因(KREV1P)定位到14q24.3。
▼ 动物模型
Sebzda 等人(2002)使用在 T 细胞谱系内组成型表达 Rap1a 的转基因小鼠,发现这些 T 细胞在胸腺细胞和成熟 T 细胞中都表现出增强的 T 细胞受体介导的反应,而不是无反应性。此外,Rap1a的激活还诱导β-1(135630)和β-2(600065)整联蛋白的强烈激活。作者得出结论,Rap1a 通过增强 T 细胞的反应并指导整联蛋白激活,对 T 细胞产生积极影响。
Li et al.(2007)生成了缺乏Rap1a的小鼠。虽然 Rap1a 的缺失最初并不影响小鼠的大小或活力,但在回交到 C57BL/6J 小鼠中后,一些 Rap1a -/- 胚胎在子宫内死亡。Rap1a -/- 小鼠未表现出 T、B 或骨髓细胞发育缺陷。然而,Rap1a -/- 巨噬细胞对纤连蛋白(FN1;FN1;135600)和玻连蛋白(VTN;193190)与粘附力下降相关的基质。Rap1a -/- 淋巴和骨髓细胞对Cxcl12(600835)和Ccl21(602737)的趋化反应显着降低,但FcR(见146790)介导的吞噬作用增加。当用合成趋化肽 FMLP 刺激时,Rap1a -/- 小鼠的中性粒细胞产生的超氧化物减少。Li et al.(2007)的结论是,尽管Rap1a和Rap1b有95%的序列同一性、相似的细胞内分布和广泛的组织分布,但它们在功能上并不冗余,相反,它们对一些细胞事件具有差异性调节作用。