皮质素;CTTN

癌基因 EMS1; EMS1

HGNC 批准的基因符号:CTTN

细胞遗传学定位:11q13.3 基因组坐标(GRCh38):11:70,398,529-70,436,575(来自 NCBI)

▼ 说明

Cortactin 是一种多结构域蛋白,充当肌动蛋白细胞骨架的关键调节因子。它在许多基于肌动蛋白的细胞过程中发挥作用,包括细胞迁移和侵袭、肿瘤细胞转移和内吞作用(Tegtmeyer 等人总结,2011)。

▼ 克隆与表达

11q13 区域的扩增常见于乳腺癌以及头颈部鳞状细胞癌。扩增的 11q13 区域内已知的癌基因 INT2(164950)和 FGF4(164980)在这些肿瘤中很少表达,这表明另一个迄今为止未识别的基因或多个基因参与了与这种扩增相关的不利的临床疾病过程。为了鉴定一个或多个基因,Schuuring 等人(1992)从具有 11q13 扩增的细胞系构建了 cDNA 文库,并使用来自具有和不具有 11q13 扩增的人鳞状细胞癌细胞系的标记 cDNA 进行了差异 cDNA 克隆。他们分离了 2 个 cDNA 克隆,U21B31 和 U21C8,它们识别在具有 11q13 扩增的细胞系中扩增和过度表达的基因。U21C8 cDNA 克隆的序列分析显示与已知基因没有同源性;他们称这个基因为EMS1。U21B31 cDNA 克隆对应于 PRAD1 原癌基因(168461)的 3 引物末端。

Van Damme et al.(1997)指出EMS1是鸡cortactin的人类同源物,是一种肌动蛋白结合蛋白,参与皮质肌动蛋白细胞骨架的重建。鸡皮质素是 pp60v-src 酪氨酸激酶的底物(参见 190090)。

▼ 基因功能

人皮质素在癌细胞中过度表达,并具有 11q13 扩增,并以 2 种形式存在,称为 p80 和 p85。Van Damme et al.(1997)发现,在11q13扩增的癌细胞中,p85是通过后修饰从p80产生的。此外,用表皮生长因子(131530)或钒酸盐处理这些细胞导致p80转化为p85并增强p85形式的磷酸化。cortactin 的过表达和后修饰均与其从细胞质到细胞基质接触位点的重新分布相一致,这意味着 cortactin 在调节细胞粘附特性中发挥着作用。

Williams et al.(2007)指出抑制Kv1.2(KCNA2;176262)介导的钾通道电流是通过通道蛋白酪氨酸磷酸化后的内吞作用而发生的。他们之前使用纯化的重组蛋白进行 Pull-down 测定,证明了 Kv1.2 和 cortactin 之间的直接相互作用,这种相互作用会因 Kv1.2 的酪氨酸磷酸化而减少(Hattan 等人,2002)。Williams 等人(2007)使用来自包括人类在内的多个物种的细胞和 cDNA,表明 cortactin 在体内与 Kv1.2 相互作用,并且是 Kv1.2 膜定位和通道功能所必需的。通过 RNA 干扰消除 HEK293 细胞中的内源性 cortactin 会降低表面 Kv1.2 水平,这可以通过引入 小鼠 cortactin 来恢复。Kv1.2 运输需要 cortactin 肌动蛋白调节域,并通过 cortactin C 端酪氨酸的磷酸化进行调节。Williams等(2007)得出结论,可兴奋细胞中皮质素介导的肌动蛋白重塑对膜兴奋性有直接影响。

Tegtmeyer等人(2011)发现,通过小干扰RNA敲低人胃腺癌细胞系中的CTTN,可以抑制幽门螺杆菌(Hp)感染引起的细胞分散和伸长。Hp诱导的散射和伸长与PAK1(602590)和ERK1(MAPK3)的激活相关;601795)/ERK2(MAPK1; 176948)和SRC失活(190090)。Hp感染后,针对CTTN丝氨酸残基的磷酸化特异性抗体显示出磷酸化和膜表达,而CTTN的酪氨酸残基被去磷酸化。Ser418 和 ser405 残基分别在 p80 和 p85 中被特异性磷酸化。Hp诱导的CTTN丝氨酸磷酸化不依赖于Hp细胞毒素相关基因A(CagA)效应蛋白,而CTTN酪氨酸去磷酸化则依赖于CagA。免疫沉淀分析检测CTTN与N-WASP(WASL;605056)和肌动蛋白仅存在于未感染的细胞中。未感染细胞的免疫荧光分析显示CTTN定位于细胞质和细胞膜,Hp感染后转移到与FAK(PTK2;PTK2;600758)在细胞伸长的尖端和基部。CTTN 与 FAK 的相互作用需要 ser405 或 ser418 的磷酸化,但不能同时磷酸化,并且涉及 CTTN SH3 结构域与 FAK 的 PxxP 基序(称为 PR3)的结合。Ser405 位点磷酸化的 CTTN(而非 Ser418 位点磷酸化的 CTTN)与 FAK 的结合增加了 FAK 激酶活性。Tegtmeyer et al.(2011)提出,Hp以cortactin为靶点,以保护胃上皮免于细胞过度抬升,并确保胃部持续感染。

▼ 测绘

Gross(2012)根据CTTN序列(GenBank BC008799)与基因组序列(GRCh37)的比对,将CTTN基因定位到染色体11q13.3。

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