Palladin,细胞骨架相关蛋白; PALLD
PALLADIN, 小鼠, 同源
KIAA0992
HGNC 批准的基因符号:PALD
细胞遗传学定位:4q32.3 基因组坐标(GRCh38):4:168,497,052-168,928,441(来自 NCBI)
▼ 说明
Palladin 是含有肌动蛋白的微丝的组成部分,可控制细胞形状、粘附和收缩。
▼ 克隆与表达
通过对从大小分级的脑 cDNA 文库中获得的克隆进行测序,Nagase 等人(1999)克隆了 KIAA0992。推导的 772 个氨基酸蛋白在 448 个氨基酸中与鸡 connectin-1 具有约 31% 的同一性。RT-PCR 检测到所有检查组织和大脑区域的表达。表达最高的是脊髓和卵巢,其次是心脏、肺、成人和胎儿肝脏。
通过筛选小鼠胚胎 cDNA 文库,Parast 和 Otey(2000)分离出了编码蛋白质的 cDNA,他们将其命名为 Palladin,以纪念文艺复兴时期的建筑师 Palladio,反映了其在细胞结构元素中的定位。推导的 789 个氨基酸的小鼠蛋白包含 N 端富含丝氨酸和脯氨酸的区域以及 3 个 C 端 IgC2 结构域。Palladin 在成纤维细胞中表达为 90 至 92 kD 双联体。鸡和小鼠组织的 Northern 和 Western blot 分析检测到多种亚型。表达在胚胎组织中普遍存在,并且在某些成年小鼠组织中表达下调。Palladin 与 α-肌动蛋白(参见 102573)共定位于应力纤维、粘着斑、细胞-细胞连接和胚胎 Z 系中。这 2 种蛋白质从成纤维细胞裂解物中免疫共沉淀。
Mykkanen等人(2001)以ezrin(123900)的C端为诱饵,通过酵母2-杂交筛选HeLa细胞cDNA文库,随后筛选胎盘、小肠和胎儿肝脏cDNA文库,克隆了人palladin。全长 772 个氨基酸的蛋白质包含 2 个 N 末端聚脯氨酸区域,第一个区域具有 FPPPP 基序,随后是 3 个 Ig 结构域。Palladin与肌节蛋白(604103)有显着的相似性。人 Palladin 的 60 个 N 端氨基酸与老鼠 Palladin 的 44 个 N 端氨基酸不同,但在这个不同区域之后,这两种蛋白质具有 89% 的同一性。通过搜索 EST 数据库,Mykkanen 等人(2001)鉴定出一种推定的 palladin 变体,编码 385 个氨基酸的亚型。Northern 印迹分析检测到 4.5 kb Palladin 转录物在前列腺、睾丸、卵巢、小肠和结肠中表达水平最高。在造血组织,即胸腺、脾脏和外周血白细胞中检测到很少或没有表达。蛋白质印迹分析在前列腺、卵巢、结肠和肾脏中检测到主要的 95 kD 条带和较弱的 140 kD 条带。小肠平滑肌培养物的免疫荧光显微镜显示出周期性点状染色模式,在细丝末端最强烈。Palladin 在小肠平滑肌细胞中与 F-肌动蛋白共定位,并与埃兹蛋白部分共定位。Palladin 和 ezrin 不共定位于上皮细胞,例如 HeLa 细胞。对人胃癌标本冷冻切片的检查显示,胃平滑肌层和浆膜血管壁(中膜)有强烈染色。在侵入肌层的腺癌细胞中也检测到染色。
Bang et al.(2001)指出,含有3个Ig结构域的小鼠palladin的C端部分与myopalladin(608517)的3个C端Ig重复序列有63%的相同性。对几种人体组织的 RNA 斑点印迹分析检测到 palladin 普遍表达,在心肌和平滑肌含量高的组织中表达水平最高。
▼ 基因功能
Mykkanen等(2001)通过2-杂交分析、亲和沉淀和突变分析确定palladin和ezrin之间的相互作用是由palladin的C端Ig结构域和ezrin的α螺旋区域介导的。Palladin 结合位点在休眠野生型埃兹蛋白中被掩盖。蛋白质印迹分析表明,外周血单核细胞缺乏 palladin,而未成熟和成熟的树突状细胞则显示出约 95 kD 的免疫反应性双联体。免疫染色表明,在未成熟的细胞中,palladin 集中在含有肌动蛋白的足体中,而在成熟的树突状细胞中,palladin 装饰在细长的肌动蛋白丝中。
Parast和Otey(2000)发现,当大鼠绒毛膜癌细胞(Rcho1)开始组装应力纤维时,palladin表达增加。反义构建体减弱了 Rcho1 细胞和成纤维细胞中的 Palladin 表达并破坏了细胞骨架。反义处理后较长时间,成纤维细胞变得完全圆形。
▼ 基因结构
Pogue-Geile et al.(2006)指出,PALD是一个非常大的基因,跨度为432 kb,共有31个外显子,多达9个可能的替代启动子,以及至少8个替代剪接转录本。至少 3 种主要的 Palladin 亚型已被描述,其分子量分别为 200 kD、140 kD 和 90 kD。最小的亚型是较大亚型的组成部分。
▼ 测绘
Nagase等(1999)通过辐射杂交分析将palladin基因定位到染色体4。Bang等(2001)通过基因组序列分析将palladin基因定位到染色体4q31.3。
▼ 分子遗传学
心肌梗塞
家族史是心肌梗死(MI)的主要危险因素。Shiffman et al.(2005)假设,不限于候选基因的以基因为中心的关联研究可以识别与 MI 的新遗传关联。他们在 3 项连续研究中分析了近 7,000 个基因中的 11,000 多个 SNP,总共涉及 1,332 名白人 MI 患者和 1,772 名对照者。他们发现了4个与MI相关的基因变异(p小于0.05;错误发现率小于10%):palladin(优势比=1.40);酪氨酸激酶ROS1(165020)(OR = 1.75);2G蛋白偶联受体TAS2R50(609627)(OR = 1.58)和OR13G1(611677)(OR = 1.40)。所引用的比值比针对 2 与 0 风险等位基因的携带者。
胰腺癌
Pogue-Geile 等人(2006)假设突变基因最好在非常早期的癌前发育不良组织中检测到,其中突变基因已启动肿瘤转化,但在癌症遗传混乱发生之前,Pogue-Geile 等人(2006)研究了反映与胰腺癌相关的4q32-q34区域基因(PNCA1; 606856)在定制表达微阵列上。这种方法揭示了帕拉丁的最大表达变化,帕拉丁是一种编码控制细胞形状和运动的细胞骨架成分的基因。突变导致脯氨酸(疏水性)变为丝氨酸(亲水性)氨基酸变化(P239S;608092.0001)在一个高度保守的区域中,对所有受影响的家庭成员进行了追踪,并且在未受影响的成员中不存在。通过定量 RT-PCR 测量,Palladin RNA 在家族性和散发性疾病的癌前不典型增生和胰腺癌组织中过度表达。将野生型和 P239S 突变型 Palladin 基因构建体转染 HeLa 细胞显示出明显的表型影响:表达 P239S Palladin 的细胞表现出细胞骨架变化、肌动蛋白束组装异常和迁移能力增强。Pogue-Geile et al.(2006)得出结论:PALD是一种原癌基因。
▼ 等位基因变异体(1个精选示例):
.0001 胰腺癌,易感性,1
帕尔德、PRO239SER
在X家族家族性胰腺癌这一异常引人注目的例子中(见606856),Pogue-Geile等人(2006)在PALD基因中发现了pro239到ser(P239S)的突变。
Zogopoulos 等人(2007)在 84 名家族性或早发性胰腺癌患者中的 1 名以及 555 名对照患者中的 1 名中发现了 P239S 种系突变。携带突变的患者于 74 岁时被诊断出来,他的一名一级亲属患有胰腺癌,另一名一级亲属患有黑色素瘤。91 岁的对照者没有亲属患有癌症。作者得出结论,P239S 突变不是家族性或早发性胰腺癌的常见原因。