Cistinozin je receptor sa sedam transmembranskih domena ugrađen u lizosomsku membranu i član je porodice lizosomskih cistinskih transportnih proteina.[11] Sadrži 367 aminokiselinskih ostataka i ima molekulsku masu od 41738 Da.[11] Cistinosin ima sedam mesta N-glikozilacije u N-krajnjem području, a obuhvata raspon od 128 aminokiselinskih ostataka.[12]
Receptor također ima dva motiva sortiranja; GYDQL motiv u regiji C-kraja i YFPQA motiv, poznat kao 'PQ petlja', na petom međutransmembranskom α-heliksnom dijelu.[13]
Cistinozin funkcionira kao simporter koji aktivno transportuje protone i cistin, oksidirani cisteinski dimer, iz lizosoma.[12] To je neophodno za distribuciju cistina u ostatak ćelije i omogućavanje lizosumu da nastavi s radom.
Cistinosin je također otkriven u melanosomima i povezan je sa kontrolom i regulacijom melanina.[9]
Mutacije u CTNS mogu rezultirati cistinozom. Cistinoza je oblik poremećaja transporta lizosoma, podskup poremećaja skladištenja lizosoma.[15] Varijacije kodiranog cistinozinskog proteina rezultiraju inhibicijom ili gubitkom njegove sposobnosti da transportuje cistin iz lizosoma. Molekule cistina se akumuliraju i stvaraju kristale unutar lizosoma, narušavajući njegovu funkciju.[8]
Cistinoza je prisutna kod pacijenata s nizom mutacija CTNS; od 2017. identificirano ih je preko 100.[16][17] Najčešća je mutacija delecije 57.257 baznis parova, koja se obično naziva dlecijom 57 kb. To je formalno bilo poznato kao delecija od 65 kb; pogrešan naziv koji potiče iz ranih netačnih procjena.[18][19] Ostale prijavljene mutacije uključuju drugwe delecije, misens mutacije, okvirne delecije i insercije.[20][21]
Tip i opseg mutacije određuju oblik i težinu cistinoze kod nositelja.[22] Ovo je rezultat stupnja inhibicije transporta, uzrokovanog pogrešnim savijanjem cistinozina.[20] Naprimjer, blaga cistinoza tipski je povezana s mutacijama koje ne utiču na aminokiseline u transmembranskim domenima cistinozina.[7] Suprotno tome, dječja nefropatska cistinoza, najteži oblik bolesti, najčešće je povezana s ukupnim gubitkom aktivnosti.[20]
Delecija gena koja rezultira odsustvom bilo kojeg motiva sortiranja rezultira delokalizacijom cistinozina u ćelijskoj plazmamembrani.[12][23]
^"Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
^"Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
^McDowell GA, Gahl WA, Stephenson LA, Schneider JA, Weissenbach J, Polymeropoulos MH, Town MM, William, Hoff T, Farrall M, Mathew CG (juni 1995). "Linkage of the gene for cystinosis to markers on the short arm of chromosome 17. The Cystinosis Collaborative Research Group". Nature Genetics. 10 (2): 246–8. doi:10.1038/ng0695-246. PMID7663525. S2CID22093385.
^ abcTown M, Jean G, Cherqui S, Attard M, Forestier L, Whitmore SA, Callen DF, Gribouval O, Broyer M, Bates GP, van't Hoff W, Antignac C (april 1998). "A novel gene encoding an integral membrane protein is mutated in nephropathic cystinosis". Nature Genetics. 18 (4): 319–24. doi:10.1038/ng0498-319. PMID9537412. S2CID10629789.
^Andrzejewska Z, Névo N, Thomas L, Bailleux A, Chauvet V, Benmerah A, Antignac C (juli 2015). "Lysosomal Targeting of Cystinosin Requires AP-3". Traffic. 16 (7): 712–26. doi:10.1111/tra.12277. PMID25753619.
^Owen EP, Nandhlal J, Leisegang F, Van der Watt G, Nourse P, Gajjar P (april 2015). "Common mutation causes cystinosis in the majority of black South African patients". Pediatric Nephrology. 30 (4): 595–601. doi:10.1007/s00467-014-2980-7. PMID25326109. S2CID22240586.
^Anikster Y, Lucero C, Touchman JW, Huizing M, McDowell G, Shotelersuk V, Green ED, Gahl WA (februar 1999). "Identification and detection of the common 65-kb deletion breakpoint in the nephropathic cystinosis gene (CTNS)". Molecular Genetics and Metabolism. 66 (2): 111–6. doi:10.1006/mgme.1998.2790. PMID10068513.
^Tang S, Danda S, Zoleikhaeian M, Simon M, Huang T (august 2009). "An Indian boy with nephropathic cystinosis: a case report and molecular analysis of CTNS mutation". Genetic Testing and Molecular Biomarkers. 13 (4): 435–8. doi:10.1089/gtmb.2008.0156. PMID19580442.
^Taub ML, Springate JE, Cutuli F (april 2011). "Reduced phosphate transport in the renal proximal tubule cells in cystinosis is due to decreased expression of transporters rather than an energy defect". Biochemical and Biophysical Research Communications. 407 (2): 355–9. doi:10.1016/j.bbrc.2011.03.022. PMID21392501.
Gahl WA, Thoene JG, Schneider JA (juli 2002). "Cystinosis". The New England Journal of Medicine. 347 (2): 111–21. doi:10.1056/NEJMra020552. PMID12110740.
Kleta R, Anikster Y, Lucero C, Shotelersuk V, Huizing M, Bernardini I, Park M, Thoene J, Schneider J, Gahl WA (novembar 2001). "CTNS mutations in African American patients with cystinosis". Molecular Genetics and Metabolism. 74 (3): 332–7. doi:10.1006/mgme.2001.3218. PMID11708862.