亲细胞亲和素1;JPH1

JP1

HGNC 批准的基因符号:JPH1

细胞遗传学定位:8q21.11 基因组坐标(GRCh38):8:74,234,700-74,321,540(来自 NCBI)

▼ 说明

JPH1 基因编码 junctophilin-1,它是高度保守蛋白的 junctophilin 家族成员,通过将内质网锚定到质膜或将肌浆网锚定到 T-,有助于在可兴奋细胞中形成连接膜复合物(JMC)。肌肉细胞中的小管,这些结构在控制细胞内钙稳态中发挥作用(Pla-Martin 等人总结,2015)。

参见JPH2(605267)和JPH3(605268)。

▼ 克隆与表达

Nishi等(2000)通过筛选基因组DNA文库,孤立出人JP1和JP2(605267)基因,通过筛选脑cDNA文库,孤立出编码人JP3(605268)的cDNA。JP1基因编码推导的661个氨基酸的蛋白质。人类 JP 的总体序列同一性为 39%,并且它们与兔子和老鼠的 JP 具有共同的结构特征。RNA印迹杂交表明JP基因在人体内的组织特异性表达模式与小鼠体内的组织特异性表达模式基本相同;JP1 在骨骼肌中表达为 4.5-kb 转录本,在心脏中表达为低水平,JP2 在心脏和骨骼肌中表达为 4.1-kb 转录本,JP3 在脑中表达为 4.6-kb 转录本。每个 JP 基因中的蛋白质编码序列被 4 个内含子打断。

Pla-Martin et al.(2015)发现Jph1在成年小鼠的骨骼肌、运动神经元和雪旺细胞中表达。JPH1 还在多种人类细胞系中表达,包括神经嵴细胞、上皮癌细胞和横纹肌肉瘤细胞。

▼ 基因家族

质膜(PM)和内质/肌浆网(ER/SR)之间的连接复合物是所有可兴奋细胞类型的共同特征,介导细胞表面和细胞内离子通道之间的串扰。Takeshima等人(2000)鉴定出亲连接蛋白(JPs),这是一个保守的蛋白质家族,是连接复合物的组成部分。JP 由横跨 ER/SR 膜的 C 端疏水片段和对 PM 显示出特异性亲和力的剩余胞质结构域组成。在 缪 中,至少有 3 个 JP 亚型:Jp1、Jp2 和 Jp3。

▼ 测绘

Nishi等(2000)通过FISH将JP1基因定位到8q21,并确定JP基因不聚集在人类基因组上。

▼ 基因功能

在人神经嵴细胞中,Pla-Martin et al.(2015)发现JPH1主要与内质网(ER)中的标记物共定位,并与GDAP1(606598)位于同一区域的线粒体部分共定位。在钙释放过程中,JPH1 还以 GDAP1 依赖性方式与钙库操纵钙内流激活剂 STIM1(605921)共定位于内质网。

▼ 分子遗传学

一名 29 岁女性,患有常染色体显性轴索夏科-马里-图思病 2K 型(CMT2K;607831)(家族fCMT-408)由GDAP1基因(606598.0009)杂合arg120-to-trp(R120W)突变产生,Pla-Martin et al.(2015)鉴定出JPH1基因(R213P)杂合错义变异;605266.0001)。该患者的表型比她的亲属更严重,她的亲属仅携带 GDAP1 突变。体外功能表达研究表明,JPH1 R213P 变体无法挽救 GDAP1 缺失细胞中的 SOCE 缺陷,表明这 2 个基因以相同的途径发挥作用。在 GDAP1 缺失细胞中,与野生型相比,R213P 变体还显示出与 STIM1 共定位的减少。GDAP1 和 JHP1 变体的表达共同导致 SOCE 显着受损,导致胞质钙水平增加,这可能对细胞有毒。研究结果表明,JPH1 R213P 变异是由 GDAP1 R120W 突变引起的 CMT2K 严重程度的修饰因子。

▼ 等位基因变异体(1个精选示例):

.0001 夏科-马里-图斯病,轴突,常染色体显性,2K 型,修饰型(1 家族)

JPH1、ARG213PRO(rs201314759)

一名 29 岁女性,患有常染色体显性轴突夏科-马里-图思病,2K 型(CMT2K;607831)(家族fCMT-408)由GDAP1基因(606598.0009)杂合的arg120-to-trp(R120W)突变引起,Pla-Martin et al.(2015)在JPH1中鉴定出杂合的c.638G-C颠换基因,导致前 6 个和最后 2 个 MORN 基序之间的连接区域中的 arg213-to-pro(R213P) 替换。该患者具有中度严重的表型,在十几岁时就出现行走困难、腿部肌萎缩和爪状趾的高弓足。腓肠神经活检显示大的有髓纤维损失和洋葱球状结构的存在。R120W GDAP1 突变遗传自患者的父亲,其具有非常轻微的 CMT 表型,R213P JPH1 突变遗传自她未受影响的母亲;父亲没有携带JPH1变种。突变型 JPH1 变体在对照神经嵴细胞中的表达降低了基础胞质钙,尽管通过钙库操纵的钙进入(SOCE)释放的钙与野生型相似。然而,R213P 变体无法挽救 GDAP1 缺失细胞中的 SOCE 缺陷,这表明这 2 个基因以相同的途径发挥作用。与野生型相比,R213P 变体在 GDAP1 缺失细胞中与 STIM1(605921)的共定位也有所减少。进一步的细胞研究表明,R120W GDAP1 突变体在线粒体中保留了 JPH1,并且 GDAP1 和 JHP1 变体共同导致 SOCE 显着受损,导致胞质钙水平增加,这可能对细胞有毒。研究结果表明,JPH1 R213P 变异是由 GDAP1 R120W 突变引起的 CMT2K 严重程度的修饰因子。

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