鸟嘌呤核苷酸结合蛋白,β-3

莱文等人(1990)克隆了第三种形式的 G 蛋白 β 亚基多肽。另见 GNB1( 139380 ) 和 GNB2( 139390 )。GNB3 cDNA 对应于在所检查的所有组织和克隆细胞系中表达的 2.0-kb mRNA。编码的肽由 340 个氨基酸残基组成。

罗斯科普夫等人(2003)确定了 GNB3 的剪接变体,称为 GNB3v,它是由内含子 9 的可变剪接部分产生的,作为新的外显子 10a。GNB3v 保留 4 个 WD 结构域,但该蛋白质具有新的 C 末端。RT-PCR 在多种细胞和组织中检测到 GNB3v,包括成纤维细胞、B 淋巴母细胞、视网膜母细胞瘤细胞、视网膜、脑、脐带和结肠。

▼ 测绘

莫迪等人(1989)通过使用体细胞杂交和原位杂交将 GNB3 基因定位到 12p13。莱文等人(1990)通过体细胞杂交体的Southern分析和原位杂交将该基因定位到12pter-p12.3。

通过体细胞杂交分析,Danciger 等人(1992)将小鼠 Gnb3 基因定位到 6 号染色体,远离 Raf1 基因( 164760 )。

▼ 基因功能

罗斯科普夫等人(2003)确定 GNB3v 变体可以与 G 蛋白 γ-3 和 γ-12 亚基形成二聚体,但他们无法在激活试验中证明亚基之间的功能关联。

脊椎动物视网膜具有不同的亮(ON) 和灭(OFF) 通道,它们起源于视网膜双极细胞水平。对于从 OFF 到 ON 的转换,ON 双极细胞使用 GNAO1( 139311 ) 偶联的谷氨酸受体 6(GRIK2;138244 ),这样谷氨酸的结合会抑制阳离子电流而不是激活它。Huang等人使用免疫组织化学分析和单细胞PCR(2003)表明,γ 亚基 Gng13( 607298 ) 与 β 亚基 Gnb3 和 Gnb4( 610863 ) 共表达,但没有其他β亚基,在解离的小鼠双极细胞中。黄等人(2003)假设这些 G 蛋白亚基选择性地参与 ON 双极细胞中的信号转导。

▼ 分子遗传学

原发性高血压,易感性

Siffert 等人(1995 年)和Pietruck 等人(1996 年)通过来自选定的原发性高血压患者的淋巴母细胞和成纤维细胞中的百日咳毒素敏感 G 蛋白证明了增强的信号转导。他们推测异源三聚体 G 蛋白的 α、β 或 γ 亚基的结构变化可能是高血压细胞中 G 蛋白反应性增强的原因。在对 GNB3 基因的研究中,他们证明了 825C-T 多态性(139130.0001)。虽然多态性不影响 β-3 亚基的氨基酸序列,但 T 等位基因与外显子 9 的核苷酸 498-620 的缺失有关。这被发现是由外显子的核苷酸变化引起的选择性剪接的一个例子。剪接供体和受体位点。其他例子包括血小板膜糖蛋白 IIIa( 173470 )的可变剪接,正如Jin 等人报道的那样(1996),在 Glanzmann 血小板无力症( 273800 ) 中,在人类生长激素受体( 600946 ) 中,由Stallings-Mann 等人撰写(1996)和Liu 等人在马凡综合征中的原纤维蛋白 1 基因( 134797 ) 中(1997 年)。

先天性静止性夜盲症,1H型

在来自黎巴嫩 - 亚美尼亚血统的 3 名患有先天性静止性夜盲症 1H 型(CSNB1H; 617024 ) 的患者中,Vincent 等人(2016)确定了 GNB3 基因突变的纯合性或复合杂合性:2 个受影响的黎巴嫩-亚美尼亚兄弟是复合杂合性的,其无义突变(W339X; 139130.0002 ) 遗传自未受影响的亚美尼亚母亲,以及一个框内 3-bp 缺失( K57del; 139130.0003) 遗传自他们未受影响的黎巴嫩父亲,而他们受影响的姨妈是无意义突变的纯合子。对另外 58 例 CSNB 病例的 GNB3 分析显示,一名来自近亲家庭的 65 岁法国妇女对已知 CSNB 基因的突变呈阴性,但携带被认为是纯合子的 GNB3 错义突变(S67F; 139130.0004 );家庭成员无法进行测试。

▼ 等位基因变体( 4个精选示例):

.0001 GNB3 多态性
高血压,基本,易感性,包括
GNB3, 825C-T
Siffert 等人(1998)描述了编码异源三聚体 G 蛋白 β-3 亚基的基因外显子 10 中的 825C-T 多态性。T 等位基因与剪接变体相关,其中外显子 9 的核苷酸 498-620 缺失。这种框内缺失导致 41 个氨基酸和 1 个 WD β 亚基重复结构域的丢失。剪接变体的活性增加被认为是先前观察到的通过来自选定的原发性高血压患者的淋巴母细胞和成纤维细胞中的百日咳毒素敏感 G 蛋白增强的信号转导的原因。在 44% 的血压正常受试者和 53.1% 的高血压受试者中发现了纯合或杂合状态的 T 等位基因。

黑格尔等人(1999)发现加拿大因纽特人的体重指数增加,他们是 825T 等位基因的纯合子。Siffert 等人(1999)发现高加索人、中国人和非洲黑人种族的 825T 纯合子的体重指数增加。霍赫尔等人(2000)发现母体 G 蛋白 β-3 825T 等位基因与女性所生婴儿的低出生体重之间存在关联,而没有其他胎儿生长减少的风险。古特松等人(2000)发现,与具有至少 1 825C 等位基因的女性相比,具有 825T 等位基因纯合子的久坐的初产女性在分娩后保持更多的体重。Feldman 和 Hegele(2000)对上述研究发表了评论。

林德曼等人(2001)证明 C825T 等位基因影响对回忆抗原和白细胞介素 2(IL2; 147680 ) 刺激的细胞免疫反应。与来自纯合 825C 个体的细胞相比,纯合 825T 外周血单个核细胞的反应增加了 2 至 4 倍。此外,在 825T 等位基因纯合子或杂合子的个体中,淋巴细胞趋化性和 CD4( 186940 ) 阳性 T 细胞计数显着增强。林德曼等人(2001)得出结论,825T 等位基因状态可预测免疫能力,并且 GNB3 可能是与免疫反应不足相关的疾病的候选基因。

825C-T 多态性与几个种族的肥胖有关(Siffert 等人,1999 年),以及怀孕后第一年的体重指数(BMI)(Gutersohn 等人,2000 年),以及低出生体重(Hocher 等人,2000 年)。迪西等人(2003 年)表明,T 等位基因(TT)纯合子的女性比携带 C 等位基因(CC 和 CT 组)的女性体重显着增加(P = 0.006),并且孕前 BMI 显着更高(p = 0.02)。

.0002 夜盲症,先天性固定,1H 型
GNB3、TRP339TER
在 2 名患有先天性静止性夜盲症 1H 型(CSNB1H; 617024 ) 的黎巴嫩-亚美尼亚兄弟中,Vincent 等人(2016)确定了 GNB3 基因突变的复合杂合性:外显子 10 中的 c.1017G-A 转换(c.1017G-A,NM_002075.3),导致 trp339-to-ter(W339X) 取代β-螺旋桨结构的第一个和最后一个 β 折叠之间的保守残基,以及框内 3-bp 缺失(c.170_172delAGA;139130.0003) 在外显子 4 中,预计会导致位于表面环内的高度保守的 lys57 残基(K57del) 缺失。无意义突变遗传自他们未受影响的亚美尼亚母亲和未受影响的黎巴嫩父亲的 3 bp 缺失。他们受影响的姨妈是无义突变的纯合子,在未受影响的外祖父母和未受影响的叔叔中存在杂合子。在 ExAc、Exome Variant Server 或 1000 Genomes Project 数据库中均未发现任何突变。

.0003 夜盲症,先天性固定,1H 型
GNB3,3-BP DEL,170AGA
讨论 GNB3 基因外显子 4 中的框内 3-bp 缺失(c.170_172delAGA,NM_002075.3),预计会导致 lys57(K57del)缺失,在 2 个先天性先天性兄弟的复合杂合状态下发现Vincent 等人的1H 型固定夜盲症(CSNB1H; 617024 )(2016),见139130.0002。

.0004 夜盲症,先天性固定,1H 型
GNB3、SER67PHE
在一名来自法国近亲家庭的 65 岁女性患有先天性静止性夜盲症 1H 型(CSNB1H; 617024 ),Vincent 等人(2016 年)在 GNB3 基因的外显子 4 中发现了一个 c.200C-T 转换(c.200C-T,NM_002075.3),导致顶部脊的保守残基发生 ser67-to-phe(S67F) 取代整体的 β 桶结构。该突变被认为存在于纯合子中,但作者指出,不能完全排除在另一个等位基因上缺失 GNB3 的复合杂合子,因为无法进行家庭成员的测试。S67F 变体在 ExAC 和 ESP 数据库中的频率较低(次要等位基因频率分别为 0.00004 和 0.0002),但从未处于纯合状态。