OMIM Entry-*185430-CLUSTERIN;CLU

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Cloning and Expression

Murphy et al. (1988)は、膜性糸球体腎炎を有する患者の免疫沈着物含有糸球体基底膜に向けられた一連のモノクローナル抗体を用いた新規血清タンパク質、SP-40,40を記載した。 蛋白質は人間の血液の正常な構成要素であるために示されていました。 これは、ジスルフィド結合によって共有結合された2つの40kD鎖、αおよびβからなる。 彼らは、SP-40,40がC5B-9複合体、Sc5B-9のSタンパク質含有可溶性変異体内にその存在を直接実証することにより、ヒト補体系のメンバーであること SP-40,40は補体溶解阻害剤またはclusterinとも呼ばれます。 それは補足物の滝の制御メカニズムとして機能します;具体的には、それは標的細胞の膜にC5B-C7複合体の結合を防ぎ、このように補足物仲介されたcytolysisを禁じます。

Kirszbaum et al. ら(1 9 8 9)は、SP−4 0,4 0タンパク質のcDNAをクローニングした。 彼らは、2つの鎖が同じmRNA分子上の単一の開いた読み取りフレームにコードされていることを示し、前駆体タンパク質が少なくとも1つのペプチド結合のタンパク分解によって合成後に成熟することを示した。 彼らは、SP-40,40前駆体の配列は、Sertoli細胞の主要な分泌産物であるラット硫酸化糖タンパク質-2(SGP2)と77%の同一性を有することを見出した。 彼らは、SP-40,40とSGP2が同じタンパク質の血清および精液の形態であることを示す、血清中のものに匹敵するレベルでヒト精液血漿中のSP-40,40の存在 SP-40,40のベータ鎖内の23アミノ酸の配列は、C7、C8、およびC9の対応するセグメントに有意な相同性を示した。 Kirszbaum et al.の発見は、次のように述べています。 (1989)は、免疫系と生殖系の間のリンクを文書化している。

O’Bryan et al. (1990)は、ヒト精液clusterinの精製および特性評価を報告した。 テストステロン抑制前立腺メッセージ-2が同じ遺伝子によってコード化されていると考える理由がある(Purrello et al., 1991). 複数の機能の比較は、プログラムされた細胞死につながるイベントのカスケードでこのタンパク質の関与を示唆しています。

アポリポタンパク質Jは、ラットタンパク質SGF2のヒト類似体の別の名前です。 その一次構造はde Silva et al. (1990)の複合戦略のタンパク質シーケンシングおよびcDNAクローニングおよび順序付けなどを利用できます。 それは人間血しょうの高密度リポ蛋白質(HDL)と関連付けられる70kD蛋白質です。 ヒトおよびマウスのゲノムにはAPOJ遺伝子の単一のコピーが存在する。 蛋白質はarg205とser206間の内部結束でposttranslationally開裂される427アミノ酸のポリペプチドとして総合されます。 残基1〜2 0 5に対応するα(3 4〜3 6kD)と、残基2 0 6〜4 2 7に対応するβ(3 6〜3 9kD)と指定される2つのサブユニットは、ジスルフィド結合を介して関連している。 研究は、αおよびβサブユニットは、タンパク質分解切断によって共通の前駆体に由来し、サブユニットは、異なるが、相同性の限られた領域を有するこ De Silva et al. (1990)は、調べた一つの組織を除く全てにおいてAPOJ mRNA(1.9kb)を発見した。 その濃度は脳,卵巣,精巣,肝臓で比較的高く,心臓,ひ臓,肺,乳房では低く,Tリンパ球ではなかった。 アポリポタンパク質Jは、分子量、サブユニット構造、および等電点において他の既知のアポリポタンパク質とは異なる。

体細胞雑種のサザン分析による

のマッピング、Purrello et al. (1991)は、単一の遺伝子が硫酸化糖タンパク質-2の複数の機能に関与しており、SGP2遺伝子がヒト染色体8上に位置していると結論付けた。 Slawin et al. (1990)はまた、ハムスター-ヒトハイブリッド細胞株のサザン分析によってSGP2を染色体8にマッピングした。 同様に、Tobe e t a l. (1991)は、cdnaプローブを用いてフローソート染色体のスポットブロットハイブリダイゼーションによってCLI遺伝子をヒト染色体8にマッピングした。

Dietzsch et al. (1992)isotopic in situハイブリダイゼーションにより遺伝子を8p21-p12に領域化した。 蛍光in situハイブリダイゼーションにより、Fink e t a l. ら(1 9 9 3)は、CLIが、リポタンパク質リパーゼ遺伝子(2 3 8 6 0 0)に近位の8p2 1上に位置することを示した。 彼らは、CLI遺伝子がアテローム性動脈硬化症に対する感受性を決定する候補遺伝子である可能性があることを示唆する情報を引用した。

種間連鎖解析のためのRFLVs(restriction fragment length variations)の使用,Birkenmeier et al. (1993)は、マウスCli遺伝子が14番染色体上に位置することを示した。

遺伝子構造

3つの部分的に重複するコスミドクローンを単離して特徴付けることにより、Fink et al. (1993)は、約20kbに及ぶclusterin遺伝子の完全な物理マップを確立した。

Wong et al. (1994)は、CLU遺伝子が9つのエクソンに編成され、サイズが47bp(エクソン1)から412bp(エクソン5)の範囲で、16,580bpの領域に及ぶことを報告した。 サザン分析と蛍光in situハイブリダイゼーションは、clusterin遺伝子が単一のコピーに存在することを示した。

遺伝子機能

Jenne and Tschopp(1992)のレビューを参照してください。 Clusterin mRNAは、上衣細胞における最高レベルの中枢神経系、ならびに視床下部、脳幹、hebenula、および脊髄の腹側角のいくつかのニューロンに不均一に分布している。 進行中のシナプス回転に関与していると仮定されている(Danik et al., 1993). Wongら。 (1993)は、clusterinがプログラムされた細胞死において活性な自殺遺伝子である可能性があると仮定した。 Dragunow et al. (1995)てんかん重積状態の誘導後のクラステリン免疫反応性の発現を研究した。 大規模なクラステリン様免疫反応性CA1錐体細胞と歯状肺門ニューロン、てんかん重積状態の後に死ぬ運命の両方の神経集団で観察された。

Duguid et al. ら(1 9 8 9)は、Sgp2mRNAが、アルツハイマー病またはPick病を有する個体からの変性海馬において高レベルで合成されることを見出した。 Bertrand et al. (1995)は、アルツハイマー病被験者の脳におけるアポリポタンパク質Eおよびアポリポタンパク質J(clusterin)のレベルを調べるためにウェスタンブロット分析を使 アポリポタンパク質E4の対立遺伝子用量は、apoEレベルの減少とアポリポタンパク質J(clusterin)レベルの増加と相関しており、apoEの低レベルを示す被験者によ

一連の動物実験では、Navab et al. (1997)APOJ PON(168820)の比は、脂肪筋感受性マウスでatherogenic食事を与え、apoeノックアウトマウスでchow食事、LDL受容体ノックアウトマウスでコレステロール富化食、および脂肪筋感受性マウスで軽度に酸化LDLを注入chow食事を与えた増加したことを示した。 ヒトの研究では、APOJ/PON比は、コレステロール/HDL比がコントロールのそれと有意に異ならなかった冠動脈疾患を有する14正常脂質患者のコントロールのそれ

Ostermeier et al. (2004)は、ヒトの雄性配偶子が、一倍体の雄性ゲノムだけでなく、卵母細胞に多くを通過することを示した-父親のmRNAも受精時に卵子に送達される。 Ostermeier et al. (2004)は、どの転写物がヒト精子に存在するが未受精卵母細胞には存在しないかを同定するためにRT-PCRを使用し、6つの候補を同定した。 含意は、精子が受精時にこれらの転写物を卵質に送達することである。 この可能性を調査するために、ゾナフリーハムスター卵/ヒト精子浸透アッセイを使用して、Ostermeier et al. (2004)は、精子、接合体、および陽性対照においてプロタミン-2(182890)およびクラステリン転写産物のみを一貫して検出し、ハムスター卵母細胞または陰性対照においては検出しなかった。 これらの結果は、精子が受精時に卵母細胞にRnaを送達することを示した。 Ostermeier et al. (2004)は、精子Rnaが初期の接合子および胚発生において重要であり、より成功した体細胞核移植または特発性不妊症の根底にある男性由来因子の同定の鍵を握る可能性があることを示唆した。

CLUはヒト前立腺癌および乳癌および扁平上皮癌において過剰発現され、CLUの抑制はこれらの細胞を化学療法薬を介したアポトーシスに敏感にする。 張ら (2005)は、細胞内CLUがミトコンドリアにおけるBAX(600040)活性化を妨害することによってアポトーシスを阻害することを発見した。 CLUは化学療法薬によって立体配座的に変化したBAXと特異的に相互作用し,その相互作用はBAX媒介アポトーシスを阻害した。 張ら (2005)は、ヒト癌におけるCLUレベルの上昇が、BAXアポトーシス促進活性を妨害することにより、発癌性形質転換および腫瘍進行を促進し得ると結論付けた。

Zenkel et al. (2006)は、前方セグメント組織におけるクラステリンの発現の選択的ダウンレギュレーションのための証拠を提供し、偽剥離症候群(XFS;177650)を有する患者の目に クラステリンの発現が大幅にこのダウンレギュレーションのための可能な説明を提供し、in vitroでTGFB1(190180)によってダウンレギュレートされました。 ゼンケル他 (2006)は、XFS眼における特徴的な病理学的マトリックス産物の蓄積は、部分的にストレス誘発性タンパク質のミスフォールディングとクラステリンの欠失によって促進される凝集に起因する可能性があることを示唆した。

分子遺伝学

等電点フォーカシングおよび免疫ブロッティング技術による、Kamboh et al. (1991)は、アフリカの祖先を持つ集団で共通の2-対立遺伝子多型を示した。 APOJは、米国の白人、アメリンディアン、エスキモー、および新しいギニーで単形であることが判明しました。 米国の黒人では、APOJ*1とAPOJ*2対立遺伝子の頻度はそれぞれ0.76と0.24であり、ナイジェリアの黒人では、これらの値はそれぞれ0.72と0.28であった。 彼らは、総コレステロール、LDL-コレステロール、HDL-コレステロール、HDL3-コレステロール、HDL2-コレステロール、VLDL-コレステロール、およびトリグリセリドにAPOJ多型の有意な影

CLU遺伝子の変異とアルツハイマー病との間の可能性のある関連については、104300を参照してください。

動物モデル

マウス(脳性麻痺のモデル)における新生児低酸素虚血性脳損傷に続いて、神経カスパーゼ-3(600636)の活性化などのアポトーシス変化の証拠があり、死にかけているニューロンにおけるクラステリンの蓄積がある。 Han et al. (2001)標的破壊によってclusterin欠損マウスを生成しました。 クラステリン-/-マウスは、新生児低酸素虚血後の50%少ない脳損傷を持っていた。 クラステリンの不在は、カスパーゼ-3活性化に影響を与えなかったし、クラステリン蓄積とカスパーゼ-3活性化は同じ細胞に共局在しませんでした。 培養皮質ニューロンを用いた研究では、外因性精製アストロサイト分泌クラステリンは、酸素/グルコース欠乏誘発壊死死を悪化させることを示した。 Han et al. (2001)は、クラステリンが急性脳損傷後の非カスターゼ依存性神経細胞死を調節する治療標的である可能性があると結論した。

ApoJは心筋炎および他の多数の炎症性傷害で誘発される。 ミオシン誘発性自己免疫心筋炎を改変するその能力を試験するために、Mclaughlin e t a l. (2000)apoJ欠損マウスを作製した。 欠損マウスと野生型マウスは心筋炎の同様の初期発症を示した。 さらに,一次抗原心臓ミオシンに対する自己抗体は同程度に誘導された。 挑戦マウスの同じ割合は、炎症性浸潤のある程度を示したが、炎症は、これらのマウスでより深刻であった。 炎症性病変は、特に女性では、欠損マウスでよりびまん性および広範であった。 野生型マウスとは対照的に、欠損マウスにおける心臓抗原に対する強力な一般化された二次応答の開発は、重度の心筋炎の予測であった。 二次抗原に対する強い抗体応答を有する野生型マウスは重度の炎症から保護されているようであった。 炎症を解消した後、apoJ欠損ではなく、野生型、マウスは心機能障害と重度の心筋瘢痕を示した。 これらの結果から,apojは通常自己免疫性心筋炎の進行を制限し,炎症後組織破壊から心臓を保護することが示唆された。

Chen et al. (2003)は、マイクロアレイ上に配置されたマーカーの制限的な選択なしで、遺伝的および環境の異質性の生物学的合併症なしに候補バイオマーカーを発見しようとした。 彼らは、cDNA減算によって比較された2つの遺伝的にマッチしたマウスのセット、1つはApc遺伝子のMin突然変異による複数の腸新生物を発症し、もう1つは突然変異のない親株C57BL/6Jである。 上昇したクラステリン発現は、腫瘍の段階、位置、または開始のモードに関係なく、マウスおよびヒト腫瘍の特定の領域内で特徴付けられた。 高いクラステリンレベルを示す細胞は一般に分化マーカーと腺腫性ポリポーシス大腸菌抗原を欠いていた。 アポトーシスを受けた腫よう細胞は低レベルのクラステリンを発現した。 その特定の発現パターンと腫瘍形成中の細胞イベントとの相関は、マウスの有用な診断ツールとヒト結腸癌の早期発見のためのバイオマーカーのセットに潜在的な貢献をした。

DeMattos et al. ApoE(1 0 7 7 4 1)、ApoJ、または両方のapo遺伝子についてもヌルであったアミロイド前駆体タンパク質(APP)(V7 1 7F;1 0 4 7 6 0. 二重apoノックアウトマウスは、生後6ヶ月で始まる早期発症ベータアミロイド沈着と他のマウスと比較してアミロイド沈着の著しい増加を示した。 アミロイド斑はコンパクトでびまん性であり,チオフラビンS陽性(真の線維アミロイドを示す)であり,海馬および皮質のいくつかの部分に分布し,神経突起斑に寄与していた。 Apoeとapojはアミロイド線維形成に必要ではないことが示唆された。 二重アポノックアウトマウスはまた、他のマウスと比較して細胞内可溶性β-アミロイドのレベルを増加させた。 不溶性β-42は、ApoEがβ-42に選択的効果を有することを示唆し、apoEヌルマウスに似ていた。 APPがcnsのニューロンによって作り出され、分泌され、apoEおよびclusterinがcnsの星状細胞によって主に作り出され、分泌されると同時に、アポリポタンパク質とベータアミロイド間の相互作用は頭脳の間質液、CSFと連続している細胞外コンパートメントに起こります。 DeMattos et al. (2004)は、apoE-nullおよびapoE/apoJ-nullマウスがCSFおよび間質腔におけるβ-アミロイドのレベルを増加させたことを発見し、apoE、およびおそらくapoJが、β-アミロイド合成とは無関係に細胞外CNS β-アミロイドクリアランスを調節する役割を果たすことを示唆している。 マウスではapoeとapojが協調してβ-アミロイド沈着を抑制することが示唆された。

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