微管相关蛋白 2;MAP2
MAP, DENDRITE-SPECIFIC
HGNC 批准的基因符号:MAP2
细胞遗传学定位:2q34 基因组坐标(GRCh38):2:209,424,047-209,734,112(来自 NCBI)
▼ 克隆与表达
Neve et al.(1986)鉴定了微管相关蛋白2的部分人类cDNA。
Garner等人(1988)通过用特异性cDNA探针进行原位杂交表明,树突特异性微管相关蛋白MAP2的mRNA存在于发育中的大脑树突中。相比之下,微管蛋白(191120)的mRNA(一种存在于轴突和树突中的蛋白质)仅定位于神经元细胞体中。
从大脑中分离的微管相关蛋白(MAP)在体外与微管蛋白共组装成微管。MAP2 是一种 280 kD 的蛋白质,高度集中在神经元体体和树突中。Kindler and Garner(1994)指出MAP2可以通过SDS-PAGE分解成至少3种亚型。280-kD MAP2B 存在于大鼠大脑发育的整个过程中,稍大的 MAP2A 在出生后第二周末首先出现。MAP2C 由多个约 70 kD 的条带组成,存在于早期大脑发育过程中,除了视网膜、嗅球和小脑外,在成熟大脑中大部分消失。MAP2A 和 MAP2B 由 9-kb mRNA 编码,MAP2C 由 6-kb 转录物编码。
Kindler 和 Garner(1994)描述了编码高分子量和低分子量 MAP2 变体的人和大鼠 cDNA 克隆的分离和核苷酸序列,这些变体在其微管结合域中包含 3 或 4 个串联重复。每个重复被预测编码一个 31 个氨基酸残基,由一个高度保守的 18 个氨基酸残基“重复核心”组成,两侧是不太保守的间隔序列。
▼ 基因功能
孕烯醇酮(PREG)和合成类似物 MePREG 与 MAP2 结合并刺激微管聚合。Fontaine-Lenoir et al.(2006)发现PREG、MePREG和PREG的代谢物黄体酮(PROG)显着促进NGF的神经突生长(参见NGFB;162030)处理的大鼠PC12嗜铬细胞瘤细胞。Map2 RNA 干扰阻止了 PREG 和 MePREG 对神经突延伸的刺激作用,但不能阻止 PROG。Fontaine-Lenoir et al.(2006)得出结论:MAP2是一种特异性的PREG和MePREG受体。
▼ 基因结构
Kalcheva et al.(1995)确定MAP2基因含有19个外显子。作者发现编码外显子的选择性剪接产生了多种多样的 MAP2 转录本和亚型。
▼ 测绘
Neve et al.(1986)通过流式分选中期染色体的 DNA 斑点印迹图谱和原位杂交确定了 MAP2 基因的染色体定位。他们得出结论,MAP2 基因位于 2q34-q35 区段。
▼ 分子遗传学
Pescucci等人(2003)在一名14岁的自闭症女性身上发现了包含MAP2基因的2q的大缺失,并且一些特征提示了Rett综合征(312750)。与雷特患者一样,她也有运动困难,并表现出频繁的洗手刻板活动、呼吸过度和磨牙症。与雷特综合征的“保留言语变异体”(PSV)一样,她肥胖,能够以第二人称和第三人称说话,经常模仿,头围正常,有自闭症行为。此外,她还有下斜睑裂、低位无小叶的耳朵、双侧扁平足、第二和第三脚趾双侧并趾等畸形特征,这些不属于雷特综合征的表现范围。她的MECP2基因(300005)完好无损。她的 2q34 从头缺失是父系起源的。删除的区域显示包含 33 个已知基因和 14 个推定基因。由于 Rett 综合征中神经元成熟的改变、树突异常和白质神经元中 MAP2 免疫反应性的降低已得到充分记录,Pescucci 等人(2003)提出 MAP2 作为该患者 PSV 表型基础的良好候选者。
▼ 动物模型
Marsden等人(1996)培育出过表达胚胎Map2(他们称之为MAP2c)的转基因小鼠,但对神经元形态没有产生可检测到的影响。转基因MAP2c存在于树突中,但不存在于轴突中,并且转基因MAP2c mRNA仅限于细胞体。作者得出的结论是,MAP2c 蛋白的树突定位不是其 mRNA 先前运输的结果,而是取决于与蛋白本身相关的信号。
Chang等(2003)发现Jnk1(MAPK8;MAPK8;601158)-null 脊髓、新皮质和海马体。他们确定微管的丢失是由于Map2的低磷酸化造成的,这降低了Map2结合微管和促进微管蛋白聚合的能力。