IMP脱氢酶2

人 II 型肌苷 5-prime-monophosphate dehydrogenase( EC 1.1.1.205 ) 是从头鸟嘌呤核苷酸生物合成中的限速酶。调节的肌苷 5-prime-monophosphate dehydrogenase 活性与细胞增殖、转化和分化有关(Glesne 和 Huberman,1994)。

另见 IMP dehydrogenase-1(IMPDH1;146690 )。

▼ 克隆与表达

Glesne 和 Huberman(1994)分离了含有 IMPDH2 基因的 YAC 克隆,并从人类外周血基因组文库中克隆了全长人类 cDNA。IMPDH2 与 IMPDH1 共享 84% 的氨基酸同一性。他们确定了 4 个 Sp1 结合位点,但没有确定一个 TATA 框。通过 S1 核酸酶作图确定转录起始位点有些异质,但主要的 mRNA 种类在距离翻译起始密码子的 102 和 85 个核苷酸处显示出 5 素末端。齐默尔曼等人(1995)还克隆了 IMPDH2 基因并表征了调节元件,包括 TATA 框和该基因 5 素侧翼区域中的 SP1、AP2、ATF 和 CREB ​​转录因子结合位点。

▼ 基因结构

Glesne 和 Huberman(1994)确定 IMPDH2 基因包含 13 个外显子,跨度约为 5 kb。齐默尔曼等人(1995)确定 IMPDH2 基因包含 14 个外显子,跨度约为 5.8 kb。他们还对基因 5 素侧翼区域的调控元件进行了表征。

▼ 测绘

使用对 II 型 IMPDH 特异的 PCR 引物,Glesne 等人(1993)筛选了一组人/中国仓鼠细胞体细胞杂交体和一组单独的染色体 3 杂交体缺失组,并将基因定位到染色体 3p24.2-p21.2。

通过 FISH,Kost-Alimova 等人(1998)将 IMPDH2 基因的定位改进为 3p21.2。

▼ 基因功能

Toubiana 等人使用蛋白质组学分析(2011)发现用 TLR2( 603028 ) 激动剂刺激人类单核细胞系导致翻译后修饰的 IMPDHII 在脂筏中的表达迅速增加。质谱和免疫沉淀分析确定 IMPDHII 修饰涉及酪氨酸磷酸化。萤光素酶分析显示 IMPDHII 抑制 NFKB(见164011)活性并减少 TNF(191160)产生,但 IMPDHII 不改变 MAP 激酶活化或阻止 IKB 降解(见164008)。IMPDHII 抑制 p65(NFKB3; 164014 ) 的磷酸化并调节 PI3K(见601232) 在 AKT( 164730 ) 上游激活。IMPDHII 对 NFKB 活化的抑制涉及通过增加的 SHP1(PTPN6; 176883 ) 活性 使 PI3K 的 p85-α 亚基(PIK3R1; 171833 ) 去磷酸化。

▼ 分子遗传学

王等人(2007)鉴定了 IMPDH2 基因(L263F; 146691.0001 ) 中的错义突变,该突变将 IMPDH2 的活性降低到野生型的 10%。作者认为,这种功能性变异可能导致移植患者对霉酚酸酯(MMF) 治疗反应的个体差异,MMF 的活性代谢物靶向 IMPDH2。

▼ 等位基因变体( 1 示例):

.0001 IMPDH2 酶活性,变化
IMPDH2、LEU263PHE
王等人(2007)分析了来自 152 名实体器官移植患者的 DNA 样本中的 IMPDH2 基因,并确定了 IMPDH2 基因外显子 7 中的 787C-T 转换,导致在高度保守的残基处发生 leu263-to-phe(L263F) 取代。蛋白质的α/β桶核心结构域的α螺旋,它包含酶催化活性的整个机制。动力学测定表明,与野生型(IMPDH2V; 617995)相比,L263F 变体的酶活性降低了 10 倍。作者认为,这种功能性变异可能导致移植患者对霉酚酸酯(MMF) 治疗反应的个体差异,MMF 的活性代谢物(霉酚酸)靶向 IMPDH2。