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。
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。
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。
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。
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。
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。