条目-*604439-GRB2相关结合蛋白1;GAB1类-OMIM公司
 
*604439

GRB2相关结合蛋白1;GAB1类


HGNC批准的基因符号:GAB1类

细胞遗传学位置:2021年第4季度 基因组坐标(GRCh38):4:143,336,876-143,474,565 (来自NCBI)


基因-表型关系
位置 表型 表型
MIM编号
继承 表型
映射键
2021年第4季度 ?耳聋,常染色体隐性遗传26 605428 应收账

文本

描述

GAB1是GAB/DOS(“七子之女”)适配器分子家族的成员,其中包含一个百合同源结构域和SH2和SH3结构域的潜在结合位点。


克隆和表达

使用放射性标记的GRB2(108355)融合蛋白筛选胶质瘤表达cDNA文库,Holgado-Madruga等人(1996年)鉴定出一个编码推导出的694氨基酸蛋白的cDNA,他们称之为GAB1,分子量为77kD。GAB1蛋白与IRS1蛋白具有氨基酸序列同源性和一些结构特征(147545). 最大的同源性(31%的同一性)在两种蛋白质的N末端的pleckstrin同源结构域中。这两种蛋白质的末端三分之二都有许多预测的丝氨酸/苏氨酸磷酸化位点和几个潜在的磷酸酪氨酸位点,这表明GAB1和IRS1一样是一种对接蛋白。Northern blot分析显示,除肝、肺和肾外,所有受检组织中都有2个GAB1转录本,分别为4.2和7kb。作者认为,较大的转录本可能代表选择性剪接或相关基因。他们发现GAB1转录物比IRS1转录物更容易检测到,这表明GAB1比IRS1.更普遍。

Yousaf等人(2018)在发育中的小鼠内耳中检测Gab1的表达,并在出生后第0天观察到螺旋神经节、血管纹、螺旋突起、内外沟细胞和Reissner膜的标记。在前庭末端器官(壶腹和椭圆囊)中,仅在感觉上皮和过渡细胞中观察到活性。野生型C57BL6/J小鼠内耳细胞的免疫荧光共聚焦显微镜显示Gab1和Mettl13共定位(617987)在耳蜗管、螺旋边缘区、传出神经和传入神经以及螺旋神经节神经元中,前庭神经元也有类似的表达水平。


映射

通过FISH,Yamada等人(2001年)将GAB1基因定位到人类染色体4q13.1和小鼠染色体8C3。


基因功能

通过Far-Western印迹分析,Holgado-Madruga等人(1996年)显示GRB2与来自用富含脯氨酸/丝氨酸的GAB1片段转化的细菌细胞的100kD蛋白结合。体外激酶分析表明GAB1是表皮生长因子受体(EGFR;131550)胰岛素受体(INSR;147670). GAB1的酪氨酸磷酸化介导与几个含有SH2结构域的蛋白质的相互作用。

GAB1在细胞系中受到各种细胞因子、生长因子和抗原受体的刺激后被酪氨酸磷酸化,并与SHP2等信号分子相互作用(176876)磷脂酰肌醇3-激酶(例如。,171833)(Holgado-Madruga等人(1996,1997)).

Nakaoka等人(2003年)研究GAB1在gp130介导的心肌肥厚中的作用。白血病抑制因子(LIF)刺激;159540)在培养的心肌细胞中诱导GAB1的酪氨酸磷酸化,磷酸化的GAB1与SHP2和p85相互作用。使用3种腺病毒载体(携带野生型GAB1、缺失SHP2结合位点的突变GAB1和β-半乳糖苷酶),他们表明GAB1通过与SHP2相互作用在LIF诱导的心肌细胞伸长中发挥关键作用,GAB1与SHP2的相互作用不仅参与脑钠肽(NPPB)的调节;600295)和骨骼α-肌动蛋白(ACTA1;102610)基因表达同时也激活ERK5(MAPK7;602521)用LIF刺激心肌细胞后。携带野生型GAB1和显性阴性ERK5的腺病毒载体联合感染可消除LIF诱导的心肌细胞伸长。Nakaoka等人(2003年)得出结论,GAB1-SHP2相互作用通过激活ERK5在gp130依赖性心肌细胞纵向延伸中起着至关重要的作用。

在COS-7细胞中,Yousaf等人(2018)观察到野生型和突变型GAB1均贩运METTL13(617987)到丝状伪足的尖端,表明它们的相互作用。插入DFNB26(605428)和DFNB26M(605429)GAB1和METTL13的变体(见分子遗传学)不影响相互作用。此外,GAB1、METTL13和SPROUTY2(SPRY2;602466),3名MET成员(164860)/HGF公司(142409)-信号通路,在COS-7细胞内形成三重复合物。协同免疫沉淀研究证实了这种相互作用,并表明野生型或突变型METTL13(而非GAB1)能够拉下SPROUTY2,表明METTL12与GAB1和SPROUTY2相互作用形成三方复合物。


分子遗传学

在一个巴基斯坦血缘大家族(PK2)中,患有舌前严重到严重的非综合征性听力损失,染色体4q31定位(DFNB26;605428),Yousaf等人(2018)确定GAB1基因错义突变的纯合子(G116E;604439.0001)该基因与DFNB26单倍型完全分离,该单倍型存在于耳聋和非穿透性听力家族成员中。此外,在染色体1q24上的耳聋修饰区间内,该区间仅与家族中非穿透性听力成员分离(参见DFNB26M;605429)作者鉴定了METTL13基因错义突变的杂合性(R544Q;617987.0001)在GAB1变异体纯合子家族的听力成员中,耳聋表型与非遗传性完全分离。MET中37个基因的分析(164860)/HGF公司(142409)-信号通路揭示1个基因,SPRY2(602466)这在聋人家庭成员中显著上调,但在非渗透性个体中没有上调。Yousaf等人(2018)提示SPRY2的差异调节可能是METTL13变体作为修饰物防止由GAB1基因突变引起的耳聋的机制。


动物模型

为了揭示Gab1在体内的功能,Itoh等人(2000年)通过基因靶向产生缺乏Gab1的小鼠。缺乏Gab1的胚胎在宫内死亡,心脏、胎盘和皮肤出现发育缺陷,与缺乏肝细胞生长因子信号的小鼠的表型相似(142409)血小板衍生生长因子(例如。,173430)和表皮生长因子(131530)路径。与这些观察结果一致,细胞外信号调节激酶丝裂原活化蛋白激酶(ERK MAPKs)在Gab1缺陷胚胎的细胞中被激活的水平低得多,以响应这些生长因子或细胞因子受体gp130(IL6ST;600694).Itoh等人(2000年)得出结论,Gab1是连接ERK-MAP激酶激活的广泛生长因子和细胞因子信号通路中的常见参与者。

Vasyutina等人(2005年)发现Cxcr4(162643)-阳性肌肉祖细胞在Gab1-null或Cxcr4-null小鼠胚胎中到达舌原基,但在Cxcr4/Gab1双突变体中没有,这表明这些蛋白在祖细胞迁移过程中相互作用。

通过RT-PCR,Yousaf等人(2018)在斑马鱼的整个发育过程中检测到gab1的表达。gab1的吗啉敲除导致10至12体节期的轻度至重度发育缺陷。gab1变体表型可分为3类:轻度,其中变体仅显示眼部形成缺陷,从畸形到完全缺失;中度,胚胎在萌芽阶段停滞;严重时,变形体在50%外胚层到晚期外胚层阶段被阻止。人类野生型GAB1 mRNA的共注入可以挽救小鼠的表型。


ALLELIC变体( 1选定示例):

.0001耳聋,自动耳塞26(1个家族)

在一个巴基斯坦血缘大家庭(PK2)的8名聋人和7名听力正常的成员中,患有语言前严重非综合征性听力损失(DFNM26;605428),最初研究者Riazuddin等人(2000年),Yousaf等人(2018)确定了GAB1基因第2外显子中c.347G-a转换的纯合子(c.347G-a,NM_207123),导致在PH域内一个高度保守的残基处发生gly116-to-glu(G116E)替换。在380条巴基斯坦和192条印度控制染色体中,或在1000基因组项目、NHLBI Exome variant Server或ExAC数据库中均未发现G116E变异。突变体GAB1PH结构域的脂质结合功能的功能分析显示,与野生型PH结构域相比,与磷酸肌醇结合的量显著更低。此外,与野生型gab1相比,G116E突变mRNA的共注入部分挽救了gab1-null变形斑马鱼的表型,表明G116E代表一个低形态等位基因。该家族中的非渗透性听力成员也因METTL13基因的错义突变而杂合(617987.0001)这在家里的任何聋人身上都不存在。


参考文献

  1. Holgado-Madruga,M.,Emlet,D.R.,Moscatello,D.K.,Godwin,A.K.,Wong,A.J。EGF和胰岛素受体信号中的Grb2相关对接蛋白。《自然》379:560-5641996。[公共医学:8596638,相关引文][全文]

  2. Holgado Madruga,M.、Moscatello,D.K.、Emlet,D.R.、Dieterich,R.、Wong,A.J。Grb2相关结合物-1通过神经生长因子介导磷脂酰肌醇3-激酶激活和促进细胞存活。程序。美国国家科学院。科学。94: 12419-12424, 1997.[公共医学:9356464,图像,相关引文][全文]

  3. 伊藤,M.,吉田,Y.,西田,K.,奈曼苏,M。Gab1在心脏、胎盘和皮肤发育中的作用以及生长因子和细胞因子诱导的细胞外信号调节激酶丝裂原活化蛋白激酶激活。摩尔。单元格。生物学20:3695-37042000。[公共医学:10779359,图像,相关引文][全文]

  4. 中冈,Y.,西田,K.,Fujio,Y。gp130的激活通过支架蛋白/对接蛋白Gab1与心肌细胞酪氨酸磷酸酶SHP2的相互作用传递肥大信号。循环。决议93:221-2292003年。[公共医学:12855672,相关引文][全文]

  5. Riazuddin,S.、Castelein,C.M.、Ahmed,Z.M.、Lalwani,A.K.、Mastroianni,M.A.、Naz,S.,Smith,T.N.、Liburd,N.A.、Friedman,T.B.、Griffith,A.J.、Riazudding,S.和Wilcox,E.R。显性修饰语DFNM1抑制隐性聋DFNB26。自然遗传学。26: 431-434, 2000.[公共医学:11101839,相关引文][全文]

  6. 瓦西蒂娜,E.,斯泰布尔,J.,布兰德·萨贝里,B.,舒尔茨,S.,拉兹,E.,伯奇迈尔,C。CXCR4和Gab1协同控制迁移的肌肉祖细胞的发育。基因发展19:2187-21982005。[公共医学:16166380,图像,相关引文][全文]

  7. Yamada,K.、Nishida,K.Hibi,M.、Hirano,T.、Matsuda,Y。人、小鼠和大鼠Gab1和Gab2基因的比较FISH定位。细胞遗传学。细胞遗传学。94: 39-42, 2001.[公共医学:11701952,相关引文][全文]

  8. Yousaf,R.、Ahmed,Z.M.、Giese,A.P.J.、Morell,R.J.、Lagziel,A.、Dabdoub,A.、Wilcox,E.R.、Riazuddin,S.、Friedman,T.B.、Riazduddin,S。METTL13修饰变异体抑制人类GAB1相关的重度耳聋。临床杂志。投资。128: 1509-1522, 2018.[公共医学:29408807,相关引文][全文]


Marla J.F.O'Neill-更新时间:2018年7月6日
Patricia A.Hartz-更新时间:2007年9月3日
Marla J.F.O'Neill-更新时间:2004年2月27日
Carol A.Bocchini-更新日期:2/7/2002
Patti M.Sherman-更新时间:2000年7月21日
创建日期:
保罗·J·匡威:2000年1月18日
阿洛佩兹:2021年6月8日
卡罗尔:2018年7月6日
卡罗尔:2007年7月9日
特里:2007年9月3日
卡罗尔:2004年3月3日
毛圈布:2004年2月27日
特里:2002年2月7日
卡罗尔:9/13/2001
麦卡波托斯:2000年8月3日
麦卡波托斯:2000年7月31日
psherman:2000年7月21日
卡罗尔:2000年1月19日

*604439

GRB2相关结合蛋白1;GAB1类


HGNC批准的基因符号:GAB1

细胞遗传学位置:4q31.21 基因组坐标(GRCh38): 4:143,336,876-143,474,565 (来自NCBI)


基因-表型关系

位置 表型 表型
MIM编号
继承 表型
映射键
2021年第4季度 ?耳聋,常染色体隐性遗传26 605428 常染色体隐性

文本

描述

GAB1是GAB/DOS(“七子之女”)适配器分子家族的成员,其中包含一个百合同源结构域和SH2和SH3结构域的潜在结合位点。


克隆和表达

Holgado-Madruga等人(1996年)使用放射性标记的GRB2(108355)融合蛋白筛选胶质瘤表达cDNA文库,确定了一个cDNA,编码推导出的694氨基酸蛋白,他们称之为GAB1,分子量为77 kD。GAB1蛋白与IRS1蛋白(147545)具有氨基酸序列同源性和一些结构特征。最大的同源性(31%的一致性)位于两种蛋白质N末端的pleckstrin同源域中。这两种蛋白质的末端三分之二都有许多预测的丝氨酸/苏氨酸磷酸化位点和几个潜在的磷酸酪氨酸位点,这表明GAB1和IRS1一样是一种对接蛋白。Northern blot分析显示,除肝、肺和肾外,所有受检组织中都有2个GAB1转录本,分别为4.2和7kb。作者认为,较大的转录本可能代表选择性剪接或相关基因。他们发现GAB1转录物比IRS1转录物更容易检测到,这表明GAB1比IRS1.更普遍。

Yousaf等人(2018)检测了发育中的小鼠内耳中Gab1的表达,并在出生后第0天观察到螺旋神经节、血管纹、螺旋突起、内外沟细胞和Reissner膜的标记。在前庭末端器官(壶腹和椭圆囊)中,仅在感觉上皮和过渡细胞中观察到活性。野生型C57BL6/J小鼠内耳细胞的免疫荧光共聚焦显微镜显示,Gab1和Mettl13(617987)在耳蜗管、螺旋缘区、传出和传入神经以及螺旋神经节神经元中共定位,前庭神经元中也观察到类似的表达水平。


映射

通过FISH,Yamada等人(2001)将GAB1基因映射到人类染色体4q13.1和小鼠染色体8C3。


基因功能

通过Far-Western blot分析,Holgado-Madruga等人(1996年)表明,GRB2与由富含脯氨酸/丝氨酸的GAB1片段转化的细菌细胞中的100-kD蛋白质结合。体外激酶测定表明,GAB1是表皮生长因子受体(EGFR;131550)和胰岛素受体(INSR;147670)的直接底物。GAB1的酪氨酸磷酸化介导与几个含有SH2结构域的蛋白质的相互作用。

GAB1在细胞系中的各种细胞因子、生长因子和抗原受体刺激后被酪氨酸磷酸化,并与信号分子如SHP2(176876)和磷脂酰肌醇3-激酶(例如171833)相互作用(Holgado-Madruga等人(1996年、1997年))。

Nakaoka等人(2003年)研究了GAB1在gp130介导的心肌肥大中的作用。白血病抑制因子(LIF;159540)刺激诱导GAB1的酪氨酸磷酸化,磷酸化GAB1与培养心肌细胞中的SHP2和p85相互作用。使用3种腺病毒载体(携带野生型GAB1、缺失SHP2结合位点的突变GAB1和β-半乳糖苷酶),他们表明GAB1通过与SHP2相互作用在LIF诱导的心肌细胞伸长中发挥关键作用,并且GAB1与SHP2的相互作用不仅参与脑钠尿肽(NPPB;600295)和骨骼α-肌动蛋白(ACTA1;102610)基因表达的调节,而且参与心肌细胞中LIF刺激后ERK5(MAPK7;602521)的激活。携带野生型GAB1和显性阴性ERK5的腺病毒载体联合感染可消除LIF诱导的心肌细胞伸长。Nakaoka等人(2003年)得出结论,GAB1-SHP2相互作用通过激活ERK5在gp130依赖的心肌细胞纵向伸长中起着关键作用。

在COS-7细胞中,Yousaf等人(2018年)观察到野生型和突变型GAB1都将METTL13(617987)贩运到丝状伪足尖端,表明它们之间存在相互作用。在GAB1和METTL13中插入DFNB26(605428)和DFNB26M(605429)变体(参见分子遗传学)不会影响相互作用。此外,MET(164860)/HGF(142409)信号通路的3个成员GAB1、METTL13和SPROUTY2(SPRY2;602466)在COS-7细胞内形成了三重复合物。共免疫沉淀研究证实了这种相互作用,并表明野生型或突变型METTL13(而非GAB1)能够拉下SPROUTY2,表明METTL12与GAB1和SPROUTY2相互作用形成三方复合物。


分子遗传学

在一个大型巴基斯坦近亲家族(PK2)中,患有舌前严重到严重的非综合征性听力损失,定位于染色体4q31(DFNB26;605428),Yousaf等人(2018)确定了GAB1基因错义突变的纯合子(G116E;604439.0001)该基因与DFNB26单倍型完全分离,该单倍型存在于耳聋和非穿透性听力家族成员中。此外,在染色体1q24上的耳聋修饰区间内,该区间已被证明仅与该家族的非遗传性听力成员分离(见DFNB26M;605429),作者确定了METTL13基因错义突变的杂合性(R544Q;617987.001)在GAB1变异体纯合子家族的听力成员中,耳聋表型与非遗传性完全分离。对MET(164860)/HGF(142409)信号通路中的37个基因进行分析,发现1个基因SPRY2(602466)在聋人家庭成员中显著上调,但在非穿透性个体中没有上调。Yousaf等人(2018年)认为,SPRY2的差异调节可能是METTL13变异体作为修饰物预防GAB1基因突变引起的耳聋的机制。


动物模型

为了揭示Gab1在体内的功能,Itoh等人(2000年)通过基因靶向产生了缺乏Gab1的小鼠。缺乏Gab1的胚胎在宫内死亡,心脏、胎盘和皮肤出现发育缺陷,与缺乏肝细胞生长因子(142409)、血小板衍生生长因子(例如173430)和表皮生长因子(131530)通路信号的小鼠的表型相似。与这些观察结果一致,细胞外信号调节激酶有丝分裂原激活蛋白激酶(ERK MAPK)在Gab1缺陷胚胎的细胞中以低得多的水平被激活,以响应这些生长因子或细胞因子受体gp130的刺激(IL6ST;600694)。Itoh等人(2000年)得出结论,Gab1是连接ERK MAP激酶激活的一系列生长因子和细胞因子信号通路中的常见参与者。

Vasyutina等人(2005年)发现,Cxcr4(162643)阳性的肌肉祖细胞在Gab1-null或Cxcr4-null小鼠胚胎中到达舌原基,但在Cxcr4/Gab1双突变体中没有,这表明这些蛋白质在祖细胞迁移期间相互作用。

通过RT-PCR,Yousaf等人(2018)检测到斑马鱼整个发育过程中gab1的表达。gab1的吗啉敲除导致10至12体节期的轻度至重度发育缺陷。gab1变体表型可分为3类:轻度,其中变体仅显示眼部形成缺陷,从畸形到完全缺失;中度,胚胎在萌芽阶段停滞;严重时,变形体在50%外胚层到晚期外胚层阶段被阻止。人类野生型GAB1 mRNA的共注入可以挽救小鼠的表型。


ALLELIC变体 1选定示例):

.0001耳聋,自动耳塞26(1个家族)

GAB1、GLY116GLU
单核苷酸多态性:rs1553950635,临床变量:RCV000656478

在Riazuddin等人(2000年)最初研究的一个巴基斯坦血缘大家族(PK2)的8名聋人和7名听力障碍患者中,Yousaf等人(2018年)确定了GAB1基因外显子2中c.347G-a过渡的纯合子(c.347G-a,NM_207123),在PH域内高度保守的残基处导致gly116-to-glu(G116E)取代。在380条巴基斯坦和192条印度控制染色体中,或在1000基因组项目、NHLBI Exome variant Server或ExAC数据库中均未发现G116E变异。突变型GAB1 PH结构域的脂质结合功能的功能分析表明,与野生型PH结构体相比,与磷脂酰肌醇的结合量显著降低。此外,与野生型gab1相比,通过共注射G116E突变mRNA,gab1无形态斑马鱼的表型得到了部分挽救,这表明G116E代表一种低形态等位基因。该家族的非渗透性听力成员也因METTL13基因(617987.0001)的错义突变而杂合子,该基因在该家族的任何聋人中都不存在。


参考文献

  1. Holgado-Madruga,M.,Emlet,D.R.,Moscatello,D.K.,Godwin,A.K.,Wong,A.J。EGF和胰岛素受体信号中的Grb2相关对接蛋白。《自然》379:560-5641996。[公共医学:8596638][全文:https://doi.org/10.1038/379560a0]

  2. Holgado-Madruga,M.,Moscatello,D.K.,Emlet,D.R.,Dieterich,R.,Wong,A.J。Grb2相关结合物-1通过神经生长因子介导磷脂酰肌醇3-激酶激活和促进细胞存活。程序。美国国家科学院。科学。94: 12419-12424, 1997.[公共医学:9356464][全文:https://doi.org/10.1073/pnas.94.23.12419]

  3. 伊藤,M.,吉田,Y.,西田,K.,奈曼苏,M.、Hibi,M.和平野,T。Gab1在心脏、胎盘和皮肤发育中的作用以及生长因子和细胞因子诱导的细胞外信号调节激酶丝裂原活化蛋白激酶激活。摩尔。单元格。生物学20:3695-37042000。[PubMed:100779359][全文:https://doi.org/10.1128/MCB.20.10.3695-3704.2000]

  4. 中冈,Y.,西田,K.,Fujio,Y。gp130的激活通过支架蛋白/对接蛋白Gab1与心肌细胞酪氨酸磷酸酶SHP2的相互作用传递肥大信号。循环。决议93:221-2292003年。[公共医学:12855672][全文:https://doi.org/10.1161/01.RES.0000085562.48906.4A]

  5. Riazuddin,S.、Castelein,C.M.、Ahmed,Z.M.、Lalwani,A.K.、Mastroianni,M.A.、Naz,S.,Smith,T.N.、Liburd,N.A.、Friedman,T.B.、Griffith,A.J.、Riazudding,S.和Wilcox,E.R。显性修饰语DFNM1抑制隐性聋DFNB26。自然遗传学。26: 431-434, 2000.[公共医学:11101839][全文:https://doi.org/10.1038/82558]

  6. 瓦西蒂娜,E.,斯泰布尔,J.,布兰德·萨贝里,B.,舒尔茨,S.,拉兹,E.,伯奇迈尔,C。CXCR4和Gab1协同控制迁移的肌肉祖细胞的发育。基因发展19:2187-21982005。[公共医学:16166380][全文:https://doi.org/10.1101/gad.346205]

  7. Yamada,K.、Nishida,K.Hibi,M.、Hirano,T.、Matsuda,Y。人、小鼠和大鼠Gab1和Gab2基因的比较FISH定位。细胞遗传学。细胞遗传学。94: 39-42, 2001.[公共医学:11701952][全文:https://doi.org/10.1159/000048780]

  8. Yousaf,R.、Ahmed,Z.M.、Giese,A.P.J.、Morell,R.J.、Lagziel,A.、Dabdoub,A.、Wilcox,E.R.、Riazuddin,S.、Friedman,T.B.、Riazduddin,S。METTL13的修饰变体抑制人类GAB1相关的深度耳聋。临床杂志。投资。128: 1509-1522, 2018.[公共医学:29408807][全文:https://doi.org/10.1172/JCI97350]


贡献者:
Marla J.F.O'Neill-更新时间:2018年7月6日
Patricia A.Hartz-更新时间:9/3/2007
Marla J.F.O'Neill-更新时间:2004年2月27日
Carol A.Bocchini-更新日期:2/7/2002
Patti M.Sherman-更新时间:2000年7月21日

创建日期:
保罗·J·匡威:2000年1月18日

编辑历史记录:
阿洛佩兹:2021年6月8日
卡罗尔:2018年7月6日
卡罗尔:2007年7月9日
特里:2007年9月3日
卡罗尔:2004年3月3日
特里:2004年2月27日
毛圈布:2002年2月7日
卡罗尔:9/13/2001
麦卡波托斯:2000年8月3日
麦卡波托斯:2000年7月31日
psherman:2000年7月21日
卡罗尔:2000年1月19日