动力蛋白 4; DCTN4

DYN4
DYNACTIN, 62-KD 子单元
p62

HGNC 批准的基因符号:DCTN4

细胞遗传学定位:5q33.1 基因组坐标(GRCh38):5:150,708,440-150,759,017(来自 NCBI)

▼ 说明

DCTN4 是 20S dynactin 复合物的子单元。动力蛋白复合物参与微管依赖性囊泡运输、纺锤体组装和细胞分裂(Karki 等人总结,2000)。

▼ 克隆与表达

通过基因剂量分析和对覆盖5q缺失综合征关键区域(153550)的YAC重叠群中的候选基因进行测序,随后进行数据库分析,Boultwood等人(2000)鉴定了一个命名为605d01的DCTN4克隆。Northern 印迹分析在所有 15 个人体组织中检测到 7.5 kb DCTN4 转录物。

Karki等人(2000)通过对用人dynactin亲和纯化的62-kD蛋白进行质谱分析,然后进行EST数据库分析和NT2人畸胎癌cDNA文库的PCR,克隆了DCTN4,他们将其命名为p62。推导的 460 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 52.3 kD。它有一个含有 11 个半胱氨酸的 N 端结构域,其中最后 8 个符合预计结合 2 个 Zn(2+)原子的 RING 结构域的共有序列。Northern 印迹分析在所有检查的组织中检测到大约 4.2 kb 转录物的可变表达,其中在心脏和骨骼肌中表达最高。免疫细胞化学分析表明,p62 具有点状细胞质分布以及 dynactin 典型的中心体分布。

Ayalon et al.(2008)通过免疫组织化学分析表明,Dyn4与其他dynactin子单元在成年小鼠肌纤维中共定位。Dyn4 沿肋线呈点状分布。

▼ 基因功能

Karki et al.(2000)指出p62以每个复合物1个拷贝的化学计量存在于dynactin复合物中,并且定位于中央ARP1(ACTR1A;605143)聚合物长丝。通过生化和免疫沉淀分析,他们表明 p62 与大鼠 20S dynactin 复合物相关。重组人 p62 结合固定的体外翻译的人 ARP1。PtK2 猪肾细胞中 p62 的过度表达不会破坏微管组织或高尔基体的完整性,但会导致某些 p62 核定位。

ATP7B(606882)定位于跨高尔基体网络,将铜转运至脱辅基铜蓝蛋白(CP;117700)。当铜水平过量时,ATP7B 会重新分配到胆管膜附近的囊泡室,多余的铜会被消除到胆汁中。Lim et al.(2006)利用人肝脏 cDNA 文库的酵母 2 杂交筛选,发现 ATP7B 的 N 端结构域(包含 6 个 N 端金属结合位点)与 ATP7B 的 C 端结构域相互作用。第 62 页。免疫共沉淀分析显示,在人成纤维细胞系中,ATP7B(而非 ATP7A(300011))与内源性 p62 相互作用。铜的消耗减少了 ATP7B 与 p62 的相互作用。突变分析表明,ATP7B 的金属结合 CxxC 基序是其与 p62 相互作用所必需的,主要是 CxxC 基序 4 至 6。Lim et al.(2006)得出结论,ATP7B 以铜依赖性方式沿肝细胞微管转运:与 p62 的相互作用。

Ayalon et al.(2008)通过对小鼠心脏cDNA文库进行酵母2-杂交分析,发现Ankb(ANK2; 106410)与Dyn4进行交互。蛋白质下拉分析证实了这种相互作用。成年小鼠骨骼肌纤维中 Ankb 的消耗会破坏肋相关的微管,同时伴随肋相关的 Dyn4 表达的丧失。

▼ 测绘

Boultwood等(2000)通过数据库和YAC contig分析,将DCTN4基因定位到染色体5q31-q32。

▼ 分子遗传学

Emond等人(2012)使用外显子组测序和极端表型研究设计来发现影响囊性纤维化中铜绿假单胞菌感染的遗传变异。43名慢性铜绿假单胞菌感染发病年龄较早的个体(均低于发病年龄的百分之十),以及48名未达到慢性铜绿假单胞菌感染的年龄最大的个体(均超过平均发病年龄)被测序。经过Bonferroni调整后,单基因DCTN4与慢性铜绿假单胞菌感染时间显着相关(naive P = 2.2 x 10(-6);调整后P=0.025)。早期极端样本中的43个个体中有12个携带DCTN4错义变异,其中9个是phe349到leu的取代(F349L;rs11954652)和3个tyr270-to-cys取代(Y270C; rs35772018)。晚期铜绿假单胞菌极端样本中的 48 个个体均不具有任何错义变异。随后,对 696 名具有不同 CFTR 基因型的个体进行了研究。78 名参与者为 F349L(614758.0001)突变杂合子,9 名为纯合子;15例为Y270C(614758.0002)突变杂合子;1 个人的两种突变都是杂合的。至少 1 个 DCTN4 错义变异的存在与首次铜绿假单胞菌阳性培养物的早期年龄显着相关(p = 0.01,风险比 = 1.4),并且与慢性铜绿假单胞菌感染的发病年龄较早显着相关(p = 0.004) ,风险比=1.9)。对于铜绿假单胞菌阴性历史选择性偏差较小的个体,即 1.5 岁之前入组的儿童和尽管有铜绿假单胞菌阳性培养史但参与研究的 103 名受试者,风险最高。CFTR 基因型和 DCTN4 突变之间没有发现显着的相互作用,尽管检测这种相互作用的能力很低。

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