Omim Entry – * 185430-CLUSTERIN; CLU

TEXT

Murphy et al. (1988) beskrev ett nytt serumprotein, SP-40,40, med användning av en serie monoklonala antikroppar riktade mot de immunavsättningsinnehållande glomerulära basalmembranen hos en patient med membranös glomerulonefrit. Proteinet visade sig vara en normal beståndsdel i humant blod. Den består av två 40-kD-kedjor, alfa och beta, kovalent förenade med disulfidbindningar. De fastställde att SP – 40,40 är medlem i det mänskliga komplementsystemet genom att direkt visa sin närvaro i den S-proteininnehållande lösliga varianten av c5b-9-komplexet, SC5b-9. SP-40,40 kallas också komplementlyshämmare eller clusterin. Det fungerar som en kontrollmekanism för komplementkaskaden; specifikt förhindrar det bindningen av ett c5b-C7-komplex till målcellens membran och hämmar på detta sätt komplementmedierad cytolys.

Kirszbaum et al. (1989) klonade en cDNA för SP-40,40-proteinet. De visade att 2-kedjorna kodas i en enda öppen läsram på samma mRNA-molekyl, vilket indikerar att ett prekursorprotein mognar postsyntetiskt genom proteolys av minst 1 peptidbindning. De fann att sekvensen för SP-40,40-föregångaren har 77% identitet med råttsulfaterat glykoprotein-2 (SGP2), som är den huvudsakliga utsöndrade produkten av Sertoli-celler. De visade närvaron av SP – 40,40 inom human seminal plasma vid nivåer jämförbara med de i serum, vilket indikerar att SP-40,40 och SGP2 är serum-och seminalformer av samma protein. En sekvens av 23 aminosyror inom beta-kedjan av SP-40,40 visade signifikant homologi till motsvarande segment i C7, C8 och C9. Resultaten av Kirszbaum et al. (1989) dokumentera en länk mellan immun-och reproduktionssystemen.

O ’ Bryan et al. (1990) rapporterade rening och karakterisering av humant seminal clusterin. Det finns anledning att tro att testosteron-undertryckt prostata message-2 kodas av samma gen (Purrello et al., 1991). Jämförelse av de multipla funktionerna antyder involvering av detta protein i kaskaden av händelser som leder till programmerad celldöd.

Apolipoprotein J är ett annat namn för den mänskliga analogen av råttproteinet SGF2. Dess primära struktur härleddes av de Silva et al. (1990) med hjälp av de kombinerade strategierna för proteinsekvensering och cDNA-kloning och sekvensering. Det är ett 70-kD-protein associerat med högdensitetslipoproteiner (HDL) i human plasma. Det finns en enda kopia av APOJ-genen i människa-och musgenomerna. Proteinet syntetiseras som en 427-aminosyrapolypeptid som klyvs posttranslationellt vid en inre bindning mellan arg205 och ser206. Två underenheter, betecknade alfa (34 till 36 kD), motsvarande rester 1-205 och beta (36 till 39 kD), motsvarande rester 206-427, är associerade genom disulfidbindningar. Studier indikerade att alfa-och beta-subenheterna härrör från en vanlig föregångare genom proteolytisk klyvning och att subenheterna, medan de är distinkta, har begränsade regioner av homologi. De Silva et al. (1990) hittade APOJ mRNA (1,9 kb) i alla undersökta vävnader utom en. Koncentrationen var relativt hög i hjärnan, äggstocken, testiklarna och levern, lägre i hjärtat, mjälten, lungan och bröstet och frånvarande i T-lymfocyter. Apolipoprotein J skiljer sig från andra kända apolipoproteiner i molekylvikt, subenhetsstruktur och isoelektrisk punkt.

genom sydlig analys av somatiska cellhybrider, Purrello et al. (1991) drog slutsatsen att en enda gen är ansvarig för de multipla funktionerna hos sulfaterat glykoprotein-2 och att sgp2-genen är belägen på human kromosom 8. Slawin et al. (1990) kartlade också SGP2 till kromosom 8 genom sydlig analys av hamster-humana hybridcellinjer. På samma sätt, Tobe et al. (1991) mappade CLI-genen till human kromosom 8 genom spot blot hybridisering av flödessorterade kromosomer med hjälp av en cDNA-sond.

Dietzsch et al. (1992) regionaliserade genen till 8p21-p12 genom isotop in situ hybridisering. Genom fluorescens in situ hybridisering, Fink et al. (1993) visade att CLI ligger på 8p21, proximal till lipoproteinlipasgenen (238600). De citerade information som tyder på att CLI-genen kan vara en kandidatgen som bestämmer mottagligheten för ateroskleros.

använda Rflv (restriktionsfragmentlängdsvariationer) för interspecies länkanalys, Birkenmeier et al. (1993) visade att mus Cli-genen är belägen på kromosom 14.

genom att isolera och karakterisera 3 delvis överlappande kosmidkloner, Fink et al. (1993) etablerade den fullständiga fysiska kartan över clusteringenen som sträcker sig över 20 kb.

Wong et al. (1994) rapporterade att CLU-genen är organiserad i 9 exoner, som sträcker sig i storlek från 47 bp (exon 1) till 412 bp (exon 5) och spänner över en region på 16 580 bp. Sydlig analys och fluorescens in situ hybridisering indikerade att clusteringenen är närvarande i en enda kopia.

se granskning av Jenne och Tschopp (1992). Clusterin mRNA distribueras heterogent i centrala nervsystemet med högsta nivåer i ependymala celler, liksom i vissa neuroner i hypotalamus, hjärnstam, hebenula och ventral horn i ryggmärgen. Det har antagits vara involverat i pågående synapsomsättning (Danik et al., 1993). Wong et al. (1993) antog att clusterin kan vara en självmordsgen aktiv i programmerad celldöd. Dragunow et al. (1995) studerade uttryck av clusterin immunoreaktivitet efter induktion av status epilepticus. Massiv clusterinliknande immunreaktivitet observerades i CA1 pyramidala celler och dentate hilar neuroner, båda neuronala populationer avsedda att dö efter status epilepticus.

Duguid et al. (1989) fann att sgp2 mRNA syntetiseras vid höga nivåer i degenererande hippocampus från individer med Alzheimers sjukdom eller Pick-sjukdom. Bertrand et al. (1995) använde Western blot-analys för att undersöka nivåer av apolipoprotein E och apolipoprotein J (clusterin) i hjärnan hos Alzheimers sjukdomspatienter. Alleldosen av apolipoprotein E4 korrelerades med minskningen av apoE-nivåer och en ökning av apolipoprotein J (clusterin) nivåer, vilket tyder på kompensatorisk induktion av apoJ av de personer som visar låga nivåer av apoE.

i en serie djurförsök, Navab et al. (1997) visade att förhållandet mellan APOJ och PON (168820) ökades i feta streak-mottagliga möss matade en aterogen diet, i APOE knockout-möss på en chow-diet, i LDL-receptor knockout-möss på en kolesterolberikad diet och i feta streak-mottagliga möss injicerade med mildt oxiderad LDL matade en chow-diet. Mänskliga studier visade att APOJ/PON-förhållandet var signifikant högre än för kontroller hos 14 normolipemiska patienter med kranskärlssjukdom i vilka kolesterol / HDL-förhållandet inte skilde sig signifikant från det för kontroller.

Ostermeier et al. (2004) visade att mänskliga manliga gameter passerar mer till oocyten än bara det haploida manliga genomet-faderliga mRNA levereras också till ägget vid befruktning. Ostermeier et al. (2004) använde RT-PCR för att identifiera vilka transkript som finns i humana spermatozoer men inte i obefruktade humana oocyter och identifierade 6 kandidater. Implikationen är att spermatozoa levererar dessa transkript till ooplasman vid befruktning. Med hjälp av zona-fri hamster ägg/mänskliga spermier penetration analys för att undersöka denna möjlighet, Ostermeier et al. (2004) detekterade konsekvent endast protamin-2 (182890) och clusterin-transkript i spermatozoer, zygoter och i den positiva kontrollen, och inte i hamsterocyter eller i den negativa kontrollen. Dessa resultat visade att spermatozoa levererar rna till oocyten vid befruktning. Ostermeier et al. (2004) föreslog att spermier rna kan vara viktiga i tidig zygotisk och embryonal utveckling och att de kan hålla nyckeln till mer framgångsrik somatisk cellkärnöverföring eller till identifiering av manliga härledda faktorer som ligger till grund för idiopatisk infertilitet.

CLU är överuttryckt i human prostata och bröstcancer och i skivepitelcancer, och undertryckande av CLU gör dessa celler känsliga för kemoterapeutisk läkemedelsmedierad apoptos. Zhang et al. (2005) fann att intracellulär CLU hämmade apoptos genom att störa BAX (600040) aktivering i mitokondrier. CLU interagerade specifikt med BAX som konformationellt förändrades av kemoterapeutiska läkemedel, och interaktionen hämmade BAX-medierad apoptos. Zhang et al. (2005) drog slutsatsen att förhöjda CLU-nivåer i humana cancerformer kan främja onkogen transformation och Tumörprogression genom att störa BAX proapoptotiska aktiviteter.

Zenkel et al. (2006) gav bevis för en selektiv nedreglering av uttryck av clusterin i främre segmentvävnader och signifikant reducerade vattenhaltiga nivåer av clusterin i ögon hos patienter med pseudoexfoliationssyndrom (XFS; 177650). Uttrycket av clusterin nedreglerades signifikant av TGFB1 (190180) in vitro, vilket ger en möjlig förklaring till denna nedreglering. Zenkel et al. (2006) föreslog att ackumuleringen av den karakteristiska patologiska matrisprodukten i XFS-ögon delvis kan uppstå från stressinducerad proteinfel och aggregering som främjas av en brist på clusterin.

med hjälp av isoelektrisk fokusering och immunoblottningstekniker, Kamboh et al. (1991) demonstrerade en vanlig 2-allelpolymorfism i populationer med afrikansk härkomst. APOJ befanns vara monomorf hos amerikanska vita, amerindianer, Eskimos och nya Guineaner. I amerikanska svarta var frekvenserna för APOJ * 1 och APOJ*2 alleler 0,76 respektive 0,24; i nigerianska svarta var dessa värden 0,72 respektive 0,28. De fann ingen signifikant inverkan av APOJ-polymorfismen på totalt kolesterol, LDL-kolesterol, HDL-kolesterol, HDL3-kolesterol, HDL2-kolesterol, VLDL-kolesterol och triglycerider.

för diskussion om en möjlig koppling mellan variation i CLU-genen och Alzheimers sjukdom, se 104300.

efter neonatal hypoxisk-ischemisk hjärnskada hos möss (en modell av cerebral pares) finns det bevis på apoptotiska förändringar såsom aktivering av neuronal caspase-3 (600636), liksom en ackumulering av clusterin i döende neuroner. Han et al. (2001) genererade möss som är bristfälliga i clusterin genom riktade störningar. Clusterin – / – möss hade 50% mindre hjärnskada efter neonatal hypoxi-ischemi. Frånvaron av clusterin hade ingen effekt på caspase-3-aktivering, och clusterin-ackumulering och caspase-3-aktivering kolokaliserades inte till samma celler. Studier med odlade kortikala neuroner visade att exogent renat astrocyte-utsöndrat clusterin förvärrade syre/glukosberövningsinducerad nekrotisk död. Han et al. (2001) drog slutsatsen att clusterin kan vara ett terapeutiskt mål att modulera icke-kaspas-beroende neuronal död efter akut hjärnskada.

ApoJ induceras vid myokardit och många andra inflammatoriska skador. För att testa dess förmåga att modifiera myosininducerad autoimmun myokardit, McLaughlin et al. (2000) genererade apoJ-bristfälliga möss. Deficient och wildtype möss uppvisade liknande initial början av myokardit. Vidare inducerades autoantikroppar mot det primära antigenhjärtmyosin i samma utsträckning. Även om samma andel utmanade möss uppvisade en viss grad av inflammatoriskt infiltrat, var inflammation svårare hos dessa möss. Inflammatoriska lesioner var mer diffusa och omfattande hos bristfälliga möss, särskilt hos kvinnor. I markant kontrast till vildtypsmöss var utvecklingen av ett starkt generaliserat sekundärt svar mot hjärtantigener hos de bristfälliga mössen förutsägbar för svår myokardit. Vildtypsmöss med ett starkt antikroppssvar mot sekundära antigener tycktes skyddas mot allvarlig inflammation. Efter upplösning av inflammation, apoJ-bristfällig, men inte vildtyp, uppvisade möss hjärtfunktionsstörning och svår myokardiell ärrbildning. Dessa resultat tyder på att apoJ normalt begränsar utvecklingen av autoimmun myokardit och skyddar hjärtat från postinflammatorisk vävnadsförstöring.

Chen et al. (2003) försökte upptäcka kandidatbiomarkörer utan det restriktiva valet av markörer placerade på mikroarrayer och utan de biologiska komplikationerna av genetisk och miljömässig heterogenitet. De jämfördes med cDNA-subtraktion 2 genetiskt matchade uppsättningar möss, 1 utvecklar multipel intestinal neoplasi på grund av Min-mutationen i Apc-genen och den andra den mutationsfria moderstammen, C57BL/6J. en framstående kandidatbiomarkör, clusterin, utsattes sedan för en serie valideringssteg. Förhöjt clusterinuttryck karakteriserades inom vissa regioner av murina och humana tumörer oavsett tumörstadium, plats eller initieringssätt. Celler som visar höga klusterinnivåer saknade i allmänhet differentieringsmarkörer och adenomatös polypos coli-antigen. Tumörceller som genomgår apoptos uttryckte låga nivåer av clusterin. Dess specifika uttrycksmönster och korrelation med cellulära händelser under tumörgenes gjorde det till ett användbart diagnostiskt verktyg i musen och en potentiell bidragsgivare till uppsättningen biomarkörer för tidig upptäckt av mänsklig koloncancer.

DeMattos et al. (2004) genererade transgena möss med en mutation i amyloidprekursorproteinet (APP) (V717F; 104760.0003) som också var null för apoE (107741), apoJ eller null för båda apo-generna. De dubbla apo-knockout-mössen visade tidig beta-amyloidavsättning som började vid 6 månaders ålder och en markant ökning av amyloidavsättning jämfört med de andra mössen. Amyloidplåtarna var kompakta och diffusa, var tioflavin s-positiva (indikerar sann fibrillär amyloid) och fördelades över hippocampus och vissa delar av cortex, vilket bidrog till neuritiska plack. Resultaten föreslog att apoE och apoJ inte krävs för amyloidfibrilbildning. De dubbla apo-knockout-mössen hade också ökade nivåer av intracellulär löslig beta-amyloid jämfört med de andra mössen. Olöslig beta – 42 liknade apoE-null-mössen, vilket tyder på att ApoE har en selektiv effekt på beta-42. Eftersom APP produceras och utsöndras av neuroner i CNS och apoE och clusterin produceras och utsöndras främst av astrocyter i CNS, sker interaktionen mellan apolipoproteinerna och beta-amyloid i hjärnans interstitiella vätska, ett extracellulärt fack som är kontinuerligt med CSF. DeMattos et al. (2004) fann att apoE-null-och apoE/apoJ-null-möss hade ökade nivåer av beta-amyloid i CSF och interstitiellt utrymme, vilket tyder på att apoE, och kanske apoJ, spelar en roll för att reglera extracellulärt CNS beta-amyloidclearance oberoende av beta-amyloidsyntes. Uppgifterna föreslog att apoE och apoJ i musen kooperativt undertrycker beta-amyloidavsättning.