Lectina ligante de Manose ; LMAN1

ERGIC53
Gene map locus 18q21.3-q22

TEXTO

A MR60 é uma lectina específica de manose identificada em compartimentos intracelulares de células HL60. A MR60 é idêntica à ERGIC53, uma proteína marcadora do compartimento intermediário que vém e vai entre o retículo endoplasmático (ER) e o aparato cis-Golgi cujo cDNA foi clonado por Schindler e outros (1993). A proteína ERGIC53 tem uma massa molecular calculada em 54 quilo-dáltons e contém uma sequência sinal no terminal N, um segmento transmembrana, e um curto dom´nio citoplasmático com um motivo de retenção do ER.

A MR60 é uma lectina específica de manose identificada em compartimentos intra-celulares de células HL60. A MR60 é idêntica a ERGIC53, um marcador de proteína do compartimento intermediário alternante (que faz vai-e-vém) entre o retículo endoplasmático e o aparato Golgi cis cujo cDNA foi clonado por Schindler e outros (1993). A proteína ERGIC53 de 510 aminoácidos tem uma massa molecular calculada de 54 quilo-dáltons e contém uma sequência sinal no terminal N, um segmento transmembrana, e um domínio citoplasmático curto com um motivo de retenção do reticulo endoplasmático.

Neve e outros (2003) descobriram que os domínios de reconhecimento de carbohidrato no terminal N de ERGIC53, VIPL (LMAN2L;609552) e VIP36 (LMAN2;609551) são altamente conservados, particularmente os motivos requeridos para ligação de Ca(2+) e manose e as duas cisteínas pressupostas por serem ligadas por dissulfato. As três proteínas têm motivos de retenção (recuperação) do ER no terminal C. Análises de Northern Blot detectaram transcritos de ERGIC53 de 6,0 e 2,3 quilobases em todos os tecidos examinados, com expressão mais alta no músculo esquelético, rins, fígado e placenta.


FUNÇÃO DO GENE

Os achados de Nichols e outros (1998) de que mutações em ERGIC53 causam deficiência combinada dos fatores V e VIII (F5F8D;227300) (veja Genética Molecular) sugeriram que a ERGIC53 pode funcionar como uma acompanhante (chaperone) molecular para o transporte do ER para o Golgi de um sub-conjunto de proteínas secretadas, incluindo os fatores V e VIII.


Nichols e Ginsburg (1999) estabeleceram que a identificação do ERGIC53 como um componente da maquinaria de transporte do ER para o Golgi que é requerida para a exportação eficiente dos fatores V e VIII foi a primeira demonstração de uma via específica de carregamento para a exportação de proteínas do ER nas células de mamíferos. Entretanto, os níveis aparentemente normais observados em pacientes F5F8D para a maioria de outras proteínas do plasma demonstrou que a ERGIC53 não é essencial para a integridade do compartimento intermediário ou o processo mais geral de exportação de proteínas. Nichols e Ginsburg (1999) sugeriram que a identificação de um defeito genético no sub-conjunto de pacientes com F5F8D mas com ERGIC53 intacta pode desmascarar componentes críticos dessa via de transporte única.


Proteínas corretamente dobradas destinadas à secreção são empacotadas no retículo endoplasmático para dentro de vesículas revestidas de COPII (Schekman e Orci, 1996), as quais subsequentemente fundem-se para formar o compartimento intermediário retículo-Golgi (ERGIC). Um mecanismo alternativo envolve o empacotamento seletivo de proteínas secretadas com a ajuda de receptores de carga específicos. O último modelo seria consistente com mutações na LMAN1 causando um bloqueio seletivo na exportação dos fatores V e VIII.
Aproximadamente 30% dos indivíduos com F5F8D tem níveis normais de LMAN1, sugerindo que mutações em outro gene também podem estar associadas à F5F8D. Zhang e outros (2003) mostraram que mutações inativadoras do gene MCFD2 (607788) causam F5F8D com um fenótipo indistinguível daquele causado por mutações na LMAN1. A MCFD2 está localizada no ERGIC (compartimento intermediário entre o RE e o Golgi) através de uma interação direta dependente de cálcio com LMAN1. Esses achados sugeriram que um complexo de MCFD2 e LMAN1 formam um receptor de carga específica para o transporte do retículo endoplasmático para o Golgi de proteínas selecionadas, incluindo os fatores V e VIII.

MAPEAMENTO

Arar e outros (1996) mapearam o gene LMAN1 por hibridização isotópica em sítio no 18q21.3-q22.


GENÉTICA MOLECULAR

Nichols e outros (1998) mapearam o gene de LMAN1 em uma YAC (cromossomos artificiais de levedura) e BAC contígua contendo uma região crítica para a deficiência combinada dos fatores V e VIII, uma desordem de sangramento autossômica (que não é dos cromossomos sexuais) recessiva. Análises de sequência de DNA identificaram duas mutações diferentes, contando com todos os indivíduos afetados em nove famílias estudadas.

Análises de imuno-fluorescência e Western de linfócitos imortalizados de pacientes homozgotos para ambas as duas mutações demonstraram completa falta de expressão do gene mutado nessas células. Esses achados sugerem que a ERGIC53 pode funcionar como uma acompanhante (chaperone) molecular para o transporte do RE para o Golgi de um sub-conjunto específico de proteínas secretadas, incluindo os fatores V e VIII.


Neerman-Arbez e outros (1999) desempenharam análises de sequência e SSCP do gene ERGIC53 em 35 famílias com F5F8D de diferentes origens étinicas. Eles identificaram 13 mutações distintas representando 52 dos 70 alelos mutantes. Essas mutações eram 3 sítios de splicing, 6 inserções e deleções resultado em sequências sem sentido de tradução, 3 códons sem sentido, e a eliminação de um códon de iniciação de tradução. Essas mutações foram presumidas como resultantes na síntese de proteínas truncadas ou nenhum produto protéico. O estudo revelou que a deficiência combinada do F5 e do F8 apresenta extensiva heterogeneidade alélica e que todas as mutações em ERGIC53 que resultam em F5F8D são nulas. Aproximadamente 26% das mutações não têm sido identificadas, sugerindo que lesões em elementos regulatórios ou anormalidades severas dentro dos íntrons podem ser responsáveis pela doença nesses indivíduos. Em duas famílias assim, Neerman-Arbez e outros (1999) descobriram que a proteína ERGIC53 era detectável em níveis normais nos linfócitos dos pacientes, levantando a possibilidade adicional de defeitos em outros lócus genéticos.


Nichols e outros (1999) analisaram 19 famílias adicionais por análise direta da sequência da região codificadora inteira e das junções intron/éxon do gene ERGIC53. Sete novas mutações foram identificadas em 10 famílias, com uma família adicional encontrada abrigando uma das duas mutações previamente descritas. Todas as mutações identificadas seriam pressupostas por resultarem na completa ausência da proteína ERGIC53 funcional. Em 8 das 19 famílias, nenhuma mutação foi identificada. Dados de genotipagem indicaram que ao menos 2 dessas famílias não estavam ligadas ao lócus do ERGIC53. Esses resultados, como aqueles de Neerman-Arbez e outros (1999), sugeriram que um sub-conjunto significante da deficiência combinada dos fatores V e VIII é devido a mutações em um ou mais genes adicionais.

Zhang e outros (2003) mostraram que mutações de inativação no gene MCFD2 (607788) causam a F5F8D com um fenótipo indistinto daquela causada por mutações na LMAN1.

{OBS.: A LMAN1 liga-se a manoses encontradas em leguminosas.}

FONTE: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=601567