CMTM2
 

 

一、发现和命名


    趋化素样因子1(chemokine-like factor 1, CKLF1)是我室以SSH方法从PHA刺激的U937细胞中克隆到的一个具有独特的结构和广谱的趋化活性的新细胞因子[1]。采取反向生物学的技术路线,以人CKLF2蛋白质序列为起始序列,在人类基因数据库经过同源序列查询、EST序列拼接,分别检索到了与人CKLF2具有蛋白水平同源性的8个新基因编码序列,将它们命名为CKLFSF1-8(chemokine-like factor super family members 1-8)[2]。2005年12月在国际人类基因命名委员会(HGNC)建议下更名为CMTM1-8(CKLF-like MARVEL transmembrane domain containing 1-8)。


二、结构和表达谱


    CMTM2定位在16q21,与CKLF、CMTM1串连排列,紧密连锁,形成gene cluster[3]。本实验室的研究发现,CMTM1与CMTM2在染色体之间的距离只有300bp左右,并且CMTM2基因的启动子位于CMTM1基因的最后一个intron/exon 交界的区域,形成基因重叠的现象[4]。CMTM2全长cDNA约1.1kb(GenBank登录号为AF479260),包括polyA和ATTAAA加尾信号,编码248个氨基酸,包含4个外显子。用RT-PCR的方法在外周血白细胞中克隆到一个CMTM2变异体,缺失第2外显子,命名为CMTM2-v2,GenBank登录号为AY862139,编码195个氨基酸。在大鼠和小鼠存在各两条同源基因,具有30%-50%的同源性,在其它物种未发现同源基因。本实验室还克隆了人CMTM2小鼠同源物mCklfsf2a/mCmtm2a和mCklfsf2b/mCmtm2b[5],分别编码169和210个氨基酸,Northern blot分析证实,mCmtm2a和mCmtm2b与hCMTM2有相似的组织细胞表达谱,在睾丸、造血及免疫系统高表达。在PC-3和HeLa细胞, mCmtm2a和mCmtm2b也影响雄激素受体转录活性, mCmtm2a为辅助抑制子,mCmtm2b为辅助活化子。
    蛋白质序列的生物信息学分析表明,CMTM2富含碱性氨基酸和脯氨酸,等电点10.6,具有四次跨膜结构。CMTM2含有多个磷酸化位点,2个SH3结合区;motif scan分析CMTM2含有1个caveolin结合位点(caveolin-binding motif)和2个雄激素受体结合位点(AR-binding motif)。CMTM2-v2缺少caveolin结合位点和1个雄激素受体结合位点。
    RT-PCR、Northern blot、原位杂交、免疫组化结果显示,并结合Unigene查询,CMTM2在睾丸、正常人的精子、骨髓、外周血白细胞、结肠、直肠、前列腺和胰腺组织中表达丰富。
    利用人CMTM2多克隆兔、鸡抗体免疫组化分析,于精原细胞胞浆、精原细胞周围的组织液和输精管腔中可检测到人CMTM2;对前列腺癌和前列腺增生组织芯片进行检测,发现CMTM2在前列腺癌组织中表达较前列腺增生组织为高,可能与前列腺增生和肿瘤的发生发展存在一定的联系。
    CMTM2在前列腺癌细胞癌常见细胞系LNCaP和DU145中有表达,LNCaP表达较高。在雄激素依赖的前列腺癌细胞系LNCaP中,CMTM2的表达受二氢睾酮(DHT)的影响呈现低浓度促进,高浓度抑制的双向作用.


三、功能

    CMTM2有分泌型和细胞内定位两种形式,超表达CMTM2蛋白主要位于胞浆,经亲和层析纯化证明,其C端部分可以分泌到细胞外,对U937、PC3和TM4细胞具有趋化活性。免疫荧光共定位发现,CKLFSF2与caveolin-1分子的表达位置有部分重叠;免疫共沉淀结果提示,CMTM2可以与caveolin-1结合。经Triton X-100去垢剂抵抗实验提示CMTM2蛋白定位于脂筏;部分CMTM2定位于内质网。
    体内实验结果发现,将CMTM2真核表达质粒肌肉注射小鼠后,小鼠骨髓细胞计数比对照组明显增多;睾丸组织中生精细胞增多;肝血窦及小叶间静脉等血管内红细胞密度明显增加,肾间质毛细血管及肾球毛细血管丛内红细胞密度明显增加,脾血窦内红细胞密度明显增加。体外实验,人CMTM2上调雄激素受体转录功能。CMTM2 C端部分对U937、PC3和TM4细胞具有趋化活性。趋化及钙流实验显示CMTM2 C端51个氨基酸的多肽作用于CCR5。
    综上所述,CMTM2与免疫系统、造血系统和生殖系统功能相关


四、合作意想


    本中心已经制备了抗CMTM2多克隆抗体,构建了CMTM2及其变异体的真核表达质粒、C端多肽原核表达质粒、GFP细胞定位表达质粒、腺病毒表达克隆等,希望与基础研究实验室合作开展CMTM2在免疫、造血系统和生殖系统等方面的功能和应用研究;与临床实验室合作开展不同疾病情况下CMTM2的表达水平检测。

联系人:王应副教授,Tel:82802846-5032; Email: yw@bjmu.edu.cn


参考文献:
1. Wenling Han, Yaxin Lou, Junmin Tang, Yingmei Zhang, Yingyu Chen, Ying Li, Weifeng Gu,Jiaqiang Huang, Liming Gui, Yan Tang, Feng Li, Quansheng Song, Chunhui Di, Lu Wang, Qun Shi, Ronghua Sun, Donglan Xia, Min Rui, Jian Tang, Dalong Ma: Molecular cloning and characterization of chemokine-like factor 1 (CKLF1), a novel human cytokine with unique structure and potential chemotactic activity. Biochem J. 2001, 357, 127-135
2. Wenling Han, Peiguo Ding, Mingxu Xu, Lu Wang, Min Rui,Shuang Shi,Yanan Liu,Ying Zheng,Yingyu Chen,Tian Yang,Dalong Ma. Identification of eight genes encoding chemokine-like factor super family members 1-8 (CKLFSF1-8) by in silico cloning and experimental validation. Genomics 2003,81(6): 609-617
3. Shuang Shi,Min Rui, Ying Wang, Xiaoyan Qiu, Peiguo Ding, Pei Zhang, Xiaohui Zhu, Yingmei Zhang, Qini Gan, Dalong Ma,Wenling Han: CKLFSF2 is highly expressed in testis and can be secreted into the seminiferous tubules. Int.J.Biochem.Cell.Bio. 2005,37(8):1633-1640
4. Mingxu Xu(徐明旭),Songhua Yang, Yisan Gao, Shuang Shi,Dalong Ma: A functional promoter region of the CKLFSF2 gene is located in the last intron/exon region of the upstream CKLFSF1 gene. Int.J.Biochem.Cell.Bio. 2005, 37(6):1296-1307
5. Ting Li, Wenling Han, Tian Yang, Peiguo Ding, Min Rui, Dalong Ma Molecular Cloning and Identification of Mouse Cklfsf2a and Cklfsf2b, Two Homologues of Human CKLFSF2. Int.J.Biochem.Cell.Bio. 2006 Mar;38(3):420-9


北京大学人类疾病基因研究中心
2006.08.10