人类基因ARHGAP18和RGS21的功能初步研究

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由三聚体G蛋白和Rho蛋白所介导的信号通路是体内信号通路系统中极其重要的组成部分,它们的活性受到了严格的调控,这些调控因素包括GEF,GAP和GDI,它们分别发挥了加速结合,解离及抑制结合GTP的功能,对结合了GTP的三聚体G蛋白和Rho家族蛋白发挥解离GTP作用的分别是RGS和ARHGAP家族的蛋白。RGS和ARHGAP家族成员众多,分别构成了两个超家族,它们中的大部分包含了多个蛋白—蛋白,蛋白—磷脂相互作用的功能域,这些功能域具有连接多条通路的作用,从而把G蛋白和Rho蛋白所介导的通路置于复杂的信号通路网状中。   本实验室所克隆的RhoT1_v1是RhoT1(即Micro-1)的剪接体,它比RhoT1_V2多第18,19个外显子,RhoT1_v2包含18个外显子,在心脏,脑,骨骼肌,肾和胰腺中有表达,它不影响细胞骨架的变化,发挥着保持线粒体动态平衡和引起细胞凋亡的功能。ARHGAP18全长2901bp,编码663个氨基酸残基,生物信息学分析发现该蛋白含有一个RhoGAP和一个p122-RhoGAP/DLC1功能域。通过酵母双杂交实验发现它可能与有的蛋白相互作用,通过酵母验证实验发现它可以与RhoA,Cdc42相互作用,测定ARHGAP18的GAP活性时,发现它能使结合了GTP的RhoA,Racl,Cdc42和RhoT1vl解离GTP,然而,它的突变体ARHGAP18(R365A)对这三个蛋白均没有抑制活性。ARHGAP18在NIH3T3细胞系中都定位于细胞质中,ARHGAP18在NIH3T3细胞系中没有细胞凋亡的效应,用Panel表达谱分析发现该基因在心脏,肺,骨骼肌,肾,胰腺,脾脏,脑,睾丸和外周血白细胞组织中都有表达,这些实验暗示了ARHGAP18对Rho蛋白有GAP活性,进一步的实验需要验证其在抑制细胞骨架的改变,细胞增殖及神经的发育等方面的作用。
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