溶质载体家族 8(钠/锂/钙交换剂),成员 B1; SLC8B1
溶质载体家族24(钠/钾/钙交换剂),成员6;SLC24A6
钠/钾/钙交换剂 6;NCKX6
NCLX
HGNC 批准的基因符号:SLC8B1
细胞遗传学定位:12q24.13 基因组坐标(GRCh38):12:113,298,771-113,335,109(来自 NCBI)
▼ 说明
SLC24A6 属于钾依赖性钠/钙交换体家族,通过 4 个钠离子对 1 个钙离子和 1 个钾离子的生电反向转运来维持细胞钙稳态(Cai 和 Lytton,2004)。
▼ 克隆与表达
通过寻找与小鼠Nckx6相似的序列,然后对人胸腺cDNA文库进行PCR,Cai和Lytton(2004)克隆了NCKX6。推导的 584 个氨基酸的人类蛋白与 585 个氨基酸的小鼠蛋白具有 83% 的氨基酸同一性。NCKX6 蛋白序列包含 13 个跨膜片段,具有信号肽酶的潜在切割位点和第一个和第二个跨膜片段之间的细胞外环上的 2 个 N-糖基化位点,以及第六个和第七个跨膜片段之间的大细胞内环上的 2 个假定的磷酸化位点段。在样本中,Cai 和 Lytton(2004)鉴定了一个短的 Nckx6 转录本,它编码一个推导的 552 个氨基酸的蛋白质。该变体缺少外显子 13 和 14,编码的蛋白质与第十个跨膜结构域之后的长形式不同。Northern 印迹分析在所有检查的大鼠和小鼠组织中检测到约 4 kb 的 Nckx6 转录本。表位标记蛋白的免疫定位将短形式的小鼠 Nckx6 定位在质膜上,将长形式定位在核周区域。在大鼠心室肌细胞中,Nckx6 定位于肌膜。
Palty et al.(2010)通过对小鼠心脏和大脑进行蛋白质印迹分析,发现Nclx定位于线粒体。Nclx 蛋白的迁移表观分子量为 50、75 和 100 kD。在变性缓冲液中长时间孵育后,100-kD 形式解离为 50-kD 形式,表明 100-kD 形式是 SDS 抗性二聚体。大鼠皮质切片和中国仓鼠卵巢细胞的免疫金显微镜证实 Nclx 定位于线粒体嵴。
▼ 基因功能
Cai and Lytton(2004)证明,小鼠Nckx6的短异构体表现出钾依赖性钠/钙交换活性,而全长异构体则没有。较长的蛋白质保留在内质网内,而较短的亚型存在于转染细胞的质膜上。
Palty等(2010)利用Ca(2+)和Na+荧光成像表明,小鼠Nclx的过表达增强了线粒体Na(+)依赖性Ca(2+)流出。相反,通过小干扰RNA敲低人SHSY-5Y细胞中的NCLX可减少Na(+)依赖性Ca(2+)外流。药理学研究表明,Nclx介导的线粒体Ca(2+)转运具有线粒体Na+/Ca(2+)交换器的特征。SHSY-5Y细胞中内源性线粒体Na+/Ca(2+)交换被催化失活的小鼠Nclx突变体的表达所阻断。Palty et al.(2010)得出结论:NCLX是线粒体Na+/Ca(2+)交换器。
Luongo等人(2017)证明,他莫昔芬诱导的成年小鼠心脏中Slc8b1的缺失会导致猝死,14天后受影响的小鼠存活率不到13%。致死率与严重心肌功能障碍和暴发性心力衰竭相关。从机制上讲,心脏病理学归因于线粒体钙超载导致超氧化物产生增加和坏死细胞死亡,而线粒体通透性转换孔激活的遗传抑制可以挽救这种情况。证实了这些发现,通过条件转基因在小鼠心脏中过度表达 Nclx 具有增强线粒体钙清除、防止通透性转变和防止缺血诱导的心肌细胞坏死和心力衰竭的有益作用。Luongo 等人(2017)得出结论,他们的结果证明了线粒体钙流出在细胞功能中的本质,并表明增加线粒体钙流出可能是疾病的可行治疗策略。
▼ 基因结构
Cai and Lytton(2004)确定小鼠和人SLC24A6基因由15个外显子组成。小鼠基因跨度超过 19.6 kb,内含子 1 长度超过 6 kb。
▼ 测绘
Cai and Lytton(2004)通过基因组序列分析,将人类SLC24A6基因(SLC8B1)定位到染色体12q24,将小鼠Slc24a6基因定位到染色体5.11。