CMTM5
 

 

一、发现和命名


    趋化素样因子1(Chemokine-like Factor 1, CKLF1)是我室以SSH技术从PHA刺激的U937细胞中克隆到的一个具有独特结构和广谱趋化活性的新细胞因子[1]。CKLF基因有4种剪切体,分别为CKLF1,2,3,4,其中CKLF2是全长cDNA。采取反向生物学技术路线,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拼接,得到了在蛋白水平与人CKLF2有同源性的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年国际人类基因命名委员会根据这一超家族成员的结构特点,建议将CKLFSF1-8更名为CMTM1-8(CKLF-like MARVEL transmembrane domain containing 1-8)。CKLF和CMTM1-8共同组成了人类新基因家族CMTM。


二、结构和表达谱


    在CMTM家族成员中,仅有CMTM5单独定位于人类染色体14q11.2。进一步检索发现,CMTM5基因与IL-25的编码基因紧密连锁,IL25位于上游,二者间距约为650bp。CMTM5至少存在6种剪切体,分别为CMTM5-v1-6,其中,CMTM5-v2为全长cDNA, 编码223个氨基酸;CMTM5由6个外显子组成,CMTM5-v1-v6共用外显子1、5、6,选择性使用外显子2、3、4。Gene Atlas数据库检索提示CMTM5表达谱较广,在脊髓、外周血中的表达丰度最高。RT-PCR结果提示,它们在人多种正常组织中均有一定丰度的表达,CMTM5-v1是主要形式;在小鼠中,我们仅克隆得到了Cmtm5-v1,这进一步证明在进化过程中,CMTM5-v1是该基因的主要表达形式。同时,我们研究了CMTM5-v1在肿瘤来源细胞系中的表达特点,结果发现CMTM5-v1在宫颈癌、前列腺癌等多种肿瘤来源的细胞中表达下调甚至缺失。为阐明CMTM5表达下调或缺失的机理,我中心与香港中文大学合作进行表观遗传学研究。甲基化实验提示,CMTM5启动子附近区域在多种肿瘤细胞中存在甲基化。使用AZA等逆转甲基化药物或双敲除转甲基酶DNMT1和DNMT3B两个基因能够恢复CMTM5-v1的表达。
    CMTM5-v1编码156个氨基酸,人CMTM5-v1与mCmtm5及rCmtm5在氨基酸水平的同源性均为83%。与CMTM家族其它成员相似,CMTM5-v1具有潜在的四次跨膜结构和MARVEL结构域,氨基端和羧基端位于胞内,有两个膜外loop和一个胞内loop区。
    免疫组化分析证明,CMTM5在正常前列腺及前列腺增生组织中表达丰度较高,而在前列腺癌中表达下调,提示其可能与前列腺癌的发生、发展有关。


三、功能


    为进一步研究其功能,我们首先利用质粒表达系统,在HeLa、PC-3细胞中超表达CMTM5-v1,克隆形成实验结果发现,CMTM5-v1可抑制肿瘤细胞生长。稳定表达CMTM5-v1的PC-3细胞的增殖和迁移能力明显下降。在此研究基础上,我们构建了CMTM5-v1的腺病毒表达载体,并在HeLa、SiHa、LNCaP、A549等细胞中,进行了相关研究,发现CMTM5-v1对上述细胞的生长均具有明显抑制作用。体内实验表明CMTM5-v1可抑制HeLa细胞在裸鼠体内成瘤。由此可见,CMTM5-v1在肿瘤细胞中表达下调或缺失,并对肿瘤细胞的生长具有抑制作用。 CMTM5很可能是一个新的肿瘤抑制基因,对其进行深入研究对于探讨肿瘤的发生、发展机制具有重要意义,同时也可能为肿瘤的基因治疗提供新的靶标。


四、合作意想


    本中心已经制备、纯化了抗CMTM5-v1的多克隆抗体,构建了CMTM5-v1的真核细胞表达质粒、GFP细胞定位表达质粒、腺病毒表达载体等,希望与基础研究实验室合作开展CMTM5在肿瘤、免疫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CMTM5的表达水平检测研究,以及诊断或治疗应用研究。
联系人:韩文玲教授,Tel:82802846-5031; Email: hanwl@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. Luning Shao, Yan Cui, Hongyu Li, Yanan Liu, Hongshan Zhao, Yu Wang, Yingmei Zhang, and Ng Ka Man, Wenling Han, Dalong Ma, Qian Tao. CMTM5 Exhibits Tumor Suppressor Activities and Is Frequently Silenced by Methylation in Carcinoma Cell Lines. Clinical Cancer Research 2007; 13 (19)



北京大学人类疾病基因研究中心
2007.10.30