Omim Entry – * 185430-CLUSTERIN; CLU

tekst

kloning og ekspression

Murphy et al. (1988) beskrev et nyt serumprotein, SP-40,40, ved anvendelse af en række monoklonale antistoffer rettet mod de immunaflejringsholdige glomerulære kældermembraner hos en patient med membranøs glomerulonephritis. Proteinet viste sig at være en normal bestanddel af humant blod. Den består af to 40-kD kæder, alfa og beta, kovalent forbundet med disulfidbindinger. De fastslog, at SP – 40,40 er medlem af det humane komplementsystem ved direkte at demonstrere dets tilstedeværelse inden for den s-proteinholdige opløselige variant af C5B-9-komplekset, SC5b-9. SP-40,40 kaldes også komplementlysisinhibitor eller clusterin. Det fungerer som en kontrolmekanisme for komplementkaskaden; specifikt forhindrer det bindingen af et C5b-C7-kompleks til membranen i målcellen og hæmmer på denne måde komplementmedieret cytolyse.

Kirsbaum et al. (1989) klonede et cDNA til SP-40,40-proteinet. De viste, at de 2 kæder er kodet i en enkelt åben læseramme på det samme mRNA-molekyle, hvilket indikerer, at et forløberprotein modnes postsyntetisk ved proteolysen af mindst 1 peptidbinding. De fandt ud af, at sekvensen af SP-40,40-forløberen har 77% identitet med rottesulfateret glycoprotein-2 (SGP2), som er det største udskillede produkt af Sertoli-celler. De demonstrerede tilstedeværelsen af SP – 40,40 i humant seminal plasma ved niveauer, der kan sammenlignes med dem i serum, hvilket indikerer, at SP-40,40 og SGP2 er serum-og sædformer af det samme protein. En sekvens på 23 aminosyrer i beta-kæden af SP-40,40 viste signifikant homologi til tilsvarende segmenter i C7, C8 og C9. Resultaterne af Kirsbaum et al. (1989) dokument en forbindelse mellem immun-og reproduktionssystemerne.

O ‘ Bryan et al. (1990) rapporterede rensning og karakterisering af humant seminal clusterin. Der er grund til at tro, at testosteron-undertrykt prostata message-2 er kodet af det samme gen (Purrello et al., 1991). Sammenligning af de flere funktioner antyder involvering af dette protein i kaskaden af begivenheder, der fører til programmeret celledød.

Apolipoprotein J er et andet navn for den humane analog af rotteproteinet SGF2. Dens primære struktur blev udledt af de Silva et al. (1990) ved hjælp af de kombinerede strategier for proteinsekventering og cDNA-kloning og sekventering. Det er et 70-kD-protein forbundet med lipoproteiner med høj densitet (HDL) i humant plasma. Der er en enkelt kopi af APOJ-genet i genomerne hos mennesker og mus. Proteinet syntetiseres som et 427-aminosyre polypeptid, der spaltes posttranslationelt ved en intern binding mellem arg205 og ser206. To underenheder, betegnet alfa (34 Til 36 kD), svarende til rester 1-205, og beta (36 Til 39 kD), svarende til rester 206-427, er forbundet gennem disulfidbindinger. Undersøgelser viste, at alfa-og beta-underenhederne er afledt af en fælles forløber ved proteolytisk spaltning, og at underenhederne, mens de er forskellige, har begrænsede områder af homologi. De Silva et al. (1990) fandt APOJ mRNA (1,9 kb) i alle undersøgte væv undtagen et. Dens koncentration var relativt høj i hjerne, æggestok, testis og lever, lavere i hjerte, milt, lunge og bryst og fraværende i T-lymfocytter. Apolipoprotein J adskiller sig fra andre kendte apolipoproteiner i molekylvægt, underenhedsstruktur og isoelektrisk punkt.

kortlægning

ved sydlig analyse af somatiske cellehybrider, Purrello et al. (1991) konkluderede, at et enkelt gen er ansvarlig for de mange funktioner af sulfateret glycoprotein-2, og at SGP2-genet er placeret på humant kromosom 8. Vendin et al. (1990) kortlagde også SGP2 til kromosom 8 Ved sydlig analyse af hamster-humane hybridcellelinjer. Ligeledes, Tobe et al. (1991) kortlagde CLI-genet til humant kromosom 8 ved spot blot-hybridisering af strømningssorterede kromosomer ved hjælp af en cDNA-probe.

Dietsch et al. (1992) regionaliserede genet til 8p21-p12 ved isotopisk in situ hybridisering. Ved fluorescens in situ hybridisering, Fink et al. (1993) viste, at CLI er placeret på 8p21, proksimal til lipoprotein lipase genet (238600). De citerede oplysninger, der tyder på, at CLI-genet kan være et kandidatgen, der bestemmer modtagelighed for aterosklerose.

brug af rflv ‘ er (restriction fragment length variations) til interspecies linkage analyse, Birkenmeier et al. (1993) viste, at mus Cli gen er placeret på kromosom 14.

genstruktur

ved at isolere og karakterisere 3 delvist overlappende kosmidkloner, Fink et al. (1993) etablerede det komplette fysiske kort over clusterin-genet, der spænder over omkring 20 kb.

Vong et al. (1994) rapporterede, at CLU-genet er organiseret i 9 eksoner, der spænder i størrelse fra 47 bp (ekson 1) til 412 bp (ekson 5) og spænder over en region på 16.580 bp. Sydlig analyse og fluorescens in situ-hybridisering indikerede, at clusterin-genet er til stede i en enkelt kopi.

genfunktion

se gennemgang af Jenne og Tschopp (1992). Clusterin mRNA distribueres heterogent i centralnervesystemet med højeste niveauer i ependymale celler såvel som i nogle neuroner i hypothalamus, hjernestammen, hebenula og ventral horn i rygmarven. Det er blevet antaget at være involveret i løbende synapseomsætning (Danik et al., 1993). Et al. (1993) antog, at clusterin kan være et selvmordsgen aktivt i programmeret celledød. Et al. (1995) studerede ekspression af clusterin immunoreaktivitet efter induktion af status epilepticus. Massiv klyngerinlignende immunoreaktivitet blev observeret i CA1 pyramideceller og dentate hilar neuroner, begge neuronale populationer bestemt til at dø efter status epilepticus.

Duguid et al. (1989) fandt, at SGP2 mRNA syntetiseres ved høje niveauer i degenererende hippocampus fra personer med sygdom eller Pick sygdom. Bertrand et al. (1995) brugte vestlig blot-analyse til at undersøge niveauer af apolipoprotein E og apolipoprotein J (clusterin) i hjernen hos patienter med sygdom. Alleldosis af apolipoprotein E4 var korreleret med reduktionen af apoE-niveauer og en stigning i apolipoprotein J (clusterin) niveauer, hvilket antyder kompenserende induktion af apoJ af de forsøgspersoner, der viser lave niveauer af apoE.

i en række dyreforsøg, Navab et al. (1997) viste, at forholdet mellem APOJ og PON (168820) blev øget i fedtholdige stribefølsomme mus fodret med en atherogen diæt, i APOE knockout-mus på en diæt, i LDL-receptor knockout-mus på en kolesterolberiget diæt og i fede stribefølsomme mus injiceret med mildt iltet LDL fodret med en diæt. Humane undersøgelser viste, at apoj/PON-forholdet var signifikant højere end for kontroller hos 14 normolipemiske patienter med koronararteriesygdom, hvor kolesterol / HDL-forholdet ikke adskiller sig signifikant fra kontrollerne.

Ostermeier et al. (2004) viste, at menneskelige mandlige kønsceller passerer mere til oocyten end blot det haploide mandlige genom-faderlige mRNA ‘ er leveres også til ægget ved befrugtning. Ostermeier et al. (2004) brugte RT-PCR til at identificere, hvilke udskrifter der er til stede i humane sædceller, men ikke i ubefrugtede humane oocytter og identificerede 6 kandidater. Implikationen er, at sædcellerne leverer disse udskrifter til ooplasma ved befrugtning. Brug af det ikke-naturlige hamsteræg/human sperm penetration assay til at undersøge denne mulighed, Ostermeier et al. (2004) konsekvent kun påvist protamin-2 (182890) og clusterin udskrifter i sædceller, gygoter, og i den positive kontrol, og ikke i hamster oocytter eller i den negative kontrol. Disse resultater viste, at sædceller leverer RNA ‘ er til oocyten ved befrugtning. Ostermeier et al. (2004) foreslog, at sæd-RNA ‘ er kunne være vigtige i den tidlige gygotiske og embryonale udvikling, og at de kan have nøglen til mere vellykket nuklear overførsel af somatiske celler eller til identifikation af mandlige afledte faktorer, der ligger til grund for idiopatisk infertilitet.

CLU er overudtrykt i human prostata og brystkræft og i pladecellecarcinomer, og undertrykkelse af CLU gør disse celler følsomme over for kemoterapeutisk lægemiddelmedieret apoptose. Jang et al. (2005) fandt, at intracellulær CLU hæmmede apoptose ved at interferere med Baks (600040) aktivering i mitokondrier. CLU interagerede specifikt med apoptose, som blev ændret i overensstemmelse med kemoterapeutiske lægemidler, og interaktionen hæmmede apoptose. Jang et al. (2005) konkluderede, at forhøjede CLU-niveauer i humane kræftformer kan fremme onkogen transformation og tumorprogression ved at interferere med PROAPOPTOTISKE aktiviteter.

Henkel et al. (2006) fremlagde bevis for en selektiv nedregulering af ekspression af clusterin i væv i det forreste segment og signifikant reducerede vandige niveauer af clusterin i øjne hos patienter med pseudoeksfolieringssyndrom (177650). Ekspressionen af clusterin blev signifikant nedreguleret af TGFB1 (190180) in vitro, hvilket giver en mulig forklaring på denne nedregulering. Et al. (2006) foreslog, at akkumuleringen af det karakteristiske patologiske matricsprodukt i øjnene delvis kan opstå som følge af stressinduceret proteinfold og aggregering fremmet af en mangel på clusterin.

Molekylær Genetik

ved hjælp af isoelektrisk fokusering og immunoblotting teknikker, Kamboh et al. (1991) demonstrerede en almindelig 2-allelpolymorfisme i populationer med afrikansk herkomst. APOJ viste sig at være monomorf hos amerikanske hvide, indianere, eskimoer og nye Guinere. I amerikanske sorte var frekvenserne af APOJ*1 og APOJ * 2 alleler henholdsvis 0,76 og 0,24; i nigerianske sorte var disse værdier henholdsvis 0,72 og 0,28. De fandt ingen signifikant indvirkning af APOJ-polymorfismen på total kolesterol, LDL-kolesterol, HDL-kolesterol, HDL3-kolesterol, HDL2-kolesterol, VLDL-kolesterol og triglycerider.

til diskussion af en mulig sammenhæng mellem variation i CLU-genet og sygdom, se 104300.

dyremodel

efter neonatal hypoksisk-iskæmisk hjerneskade hos mus (en model for cerebral parese) er der tegn på apoptotiske ændringer såsom aktivering af neuronal caspase-3 (600636) samt en ophobning af clusterin i døende neuroner. Han et al. (2001) genererede mus mangelfuld i clusterin ved målrettet forstyrrelse. Clusterin – / – mus havde 50% mindre hjerneskade efter neonatal hypoksi-iskæmi. Fraværet af clusterin havde ingen effekt på caspase-3-Aktivering, og clusterinakkumulering og caspase-3-Aktivering kolokaliserede ikke til de samme celler. Undersøgelser med dyrkede kortikale neuroner viste, at eksogen oprenset astrocyt-udskilt clusterin forværrede ilt/glukose-deprivation-induceret nekrotisk død. Han et al. (2001) konkluderede, at clusterin kan være et terapeutisk mål for at modulere noncaspase-afhængig neuronal død efter akut hjerneskade.

ApoJ induceres ved myocarditis og adskillige andre inflammatoriske skader. For at teste dets evne til at modificere myosin-induceret autoimmun myocarditis, McLaughlin et al. (2000) genererede apoj-mangelfulde mus. Mangelfulde og vildtype mus udviste lignende indledende indtræden af myocarditis. Endvidere blev autoantistoffer mod det primære antigenhjertemyosin induceret i samme grad. Selvom den samme andel af udfordrede mus udviste en vis grad af inflammatorisk infiltrat, var inflammation mere alvorlig hos disse mus. Inflammatoriske læsioner var mere diffuse og omfattende hos mangelfulde mus, især hos kvinder. I markant kontrast til vilde mus var udviklingen af et stærkt generaliseret sekundært respons mod hjerteantigener i de mangelfulde mus forudsigelig for svær myocarditis. Vildtype mus med et stærkt antistofrespons på sekundære antigener syntes at være beskyttet mod alvorlig betændelse. Efter opløsning af inflammation, apoJ-mangelfuld, men ikke vildtype, udviste mus hjertefunktionsnedsættelse og svær myokardisk ardannelse. Disse resultater antydede, at apoJ normalt begrænser progressionen af autoimmun myocarditis og beskytter hjertet mod postinflammatorisk vævsødelæggelse.

Chen et al. (2003) forsøgte at opdage kandidatbiomarkører uden det restriktive valg af markører placeret på mikroarrays og uden de biologiske komplikationer af genetisk og miljømæssig heterogenitet. De sammenlignede ved cDNA-subtraktion 2 genetisk matchede sæt mus, 1 Udvikling af multipel intestinal neoplasi på grund af min-mutationen i Apc-genet og den anden den mutationsfrie forældrestamme, C57BL/6J. en fremtrædende kandidatbiomarkør, clusterin, blev derefter udsat for en række valideringstrin. Forhøjet clusterinekspression blev karakteriseret inden for visse regioner af murine og humane tumorer uanset tumorstadium, placering eller initieringsmåde. Celler, der viste høje clusterinniveauer, manglede generelt differentieringsmarkører og adenomatøs polyposis coli antigen. Tumorceller, der gennemgår apoptose, udtrykte lave niveauer af clusterin. Dens specifikke ekspressionsmønstre og korrelation med cellulære begivenheder under tumorigenese gjorde det til et nyttigt diagnostisk værktøj i musen og en potentiel bidragyder til sættet af biomarkører til tidlig påvisning af human tyktarmskræft.

DeMattos et al. (2004) genererede transgene mus med en mutation i amyloidprecursorproteinet (APP) (V717F; 104760.0003), der også var null for apoE (107741), apoJ eller null for begge apo-gener. De dobbelte apo-knockout-mus viste tidlig beta-amyloidaflejring begyndende ved 6 måneders alder og en markant stigning i amyloidaflejring sammenlignet med de andre mus. Amyloidplakkerne var kompakte og diffuse, var thioflavin s-positive (hvilket indikerer ægte fibrillær amyloid) og blev fordelt over hippocampus og nogle dele af barken, hvilket bidrog til neuritiske plaketter. Resultaterne antydede, at apoE og apoJ ikke er nødvendige til dannelse af amyloid fibril. De dobbelte apo-knockout-mus havde også øgede niveauer af intracellulær opløselig beta-amyloid sammenlignet med de andre mus. Uopløselig beta-42 svarede til apoE-null-musene, hvilket antyder, at ApoE har en selektiv effekt på beta-42. Da APP produceres og udskilles af neuroner i CNS, og apoE og clusterin produceres og udskilles primært af astrocytter i CNS, forekommer interaktionen mellem apolipoproteinerne og beta-amyloid i hjernens interstitielle væske, et ekstracellulært rum, der er kontinuerligt med CSF. DeMattos et al. (2004) fandt ud af, at apoE-null og apoE/apoJ-null mus havde øgede niveauer af beta-amyloid i CSF og interstitielt rum, hvilket tyder på, at apoE og måske apoJ spiller en rolle i reguleringen af ekstracellulær CNS beta-amyloid clearance uafhængig af beta-amyloidsyntese. Dataene antydede, at apoE og apoJ i mus kooperativt undertrykker beta-amyloidaflejring.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.