以黑腹果蝇为模型解析基底节钙化致病基因SLC20A2的功能

发布时间：2020-12-11 21:08

　　SLC20A2作为首个特发性基底节钙化（idiopathic basal ganglia calcification,IBGC）致病基因由本课题组于2012年发现。据统计约有40%的IBGC病例是由SLC20A2中的基因突变造成的,因此它已成为IBGC发病的主要致病基因。SLC20A2编码Ⅲ型钠依赖的无机磷转运体蛋白PIT2,它在人体内多种组织中广泛表达,而且根据组织类型有不同的表达量,表明SLC20A2可能起到管家基因的关键作用。PiT2作为跨细胞膜离子通道蛋白同时还发挥着病毒受体和调节体内无机磷稳态的功能。PiT2蛋白的拓扑结构预测模型显示有12个跨膜结构域,N-末端和C-末端都在胞外,中间还有一个大的胞质结构域（loop7）。然而SLC20A2的loop7缺失突变证明该结构域对于PiT2的P_i转运和病毒受体功能是非必要的。PiT2的loop7结构域的具体功能至今仍不明确,此结构域在PiT2蛋白中的功能是我们主要的研究对象之一。在本论文中,我们以果蝇为模式动物在体内实验中对IBGC致病基因SLC20A2的功能进行了研究。首先我们通过蛋白同源序列比对发现人SLC... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

人PiT2蛋白的拓扑预测模型

其接收和处理从外界以及内元胞体将信号处理后沿轴突神经元支配肌肉作出相应的刺激和温度刺激等）并快速6]。n 等首次用果蝇三龄幼虫作为ction, NMJ）的突触结构及其Budnik 等发现果蝇 NMJ 的系统信号环路同样的可塑性的改进，帮助科学家们更深囊泡释放的蛋白，增进了对

实验材料的酵母双杂交实验中，首次发现人 PiT2 蛋白通过 loop7 结构域和微管相关蛋白 MAP1B 相互作用。MAP 家族蛋白被认为是参与控制微管细胞骨架形成、稳定和功能的一类蛋白[145, 146]。MAP1B 在体内主要负责调节肌动蛋白和微管的动态平衡，在轴突延伸和再生、轴突导向、维持树突形态以及转运神经递质受体蛋白等方面都发挥着重要作用[147-149]。通过同源序列比对，发现与人 PiT2 相互作用的 MAP1B 在果蝇中的同源蛋白为 Futsch，在果蝇的 MAP1 家族中只有 Futsch 一个成员，Futsch主要是在 N-末端和 C-末端与人 MAP1B 同源，该蛋白的中间区域是高度重复的氨基酸序列[150]（图 1.3）。Futsch 是由 futsch 编码的含 5495 个氨基酸组成的微管相关蛋白，分子量为 592 KD[151]。与 MAP1B 相似的是，果蝇 Futsch 蛋白也在合成后被剪切成重链和轻链两部分，随后轻链与重链再次结合共同发挥功能[152, 153]。Futsch 由抗体22C10 所识别，它在果蝇体内由部分 CNS 神经元和所有 PNS 神经元共同表达[154, 155]。除了在神经系统表达以外，在果蝇三龄幼虫的腹侧肌肉组织也能检测到 Futsch 蛋白，在马氏管细胞也有表达[156, 157]。

【参考文献】：
期刊论文
[1]特发性基底节钙化致病的分子机制[J]. 王程,徐旋,李璐璐,王涛,张旻,沈璐,唐北沙,刘静宇.  遗传. 2015(08)



本文编号：2911223