蛋白C受体; PROCR

内皮蛋白C受体；EPCR
细胞周期、中心体相关蛋白；CCCA
CCD41

HGNC 批准的基因符号：PROCR

细胞遗传学位置：20q11.22 基因组坐标（GRCh38）：20:35,172,071-35,215,988（来自 NCBI）

文本

▼ 描述

蛋白 C（612283）是一种维生素 K 依赖性丝氨酸蛋白酶酶原，在凝血中发挥着重要作用，还可以预防革兰氏阴性败血症的致命影响。蛋白质C缺乏会导致危及生命的血栓形成倾向。当凝血酶（F2; 176930）（凝血系统的末端酶）与内皮细胞表面蛋白血栓调节蛋白（THBD; 188040）结合时，蛋白 C 被激活。

▼ 克隆与表达

通过荧光激活细胞分选（FACS）分析，Fukudome 和 Esmon（1994）确定激活蛋白 C（APC）以钙依赖性方式特异性结合培养的内皮细胞，且不受蛋白 S 的影响（PROS1; 176880）。作者筛选了内皮细胞文库中的 APC 结合伴侣，并分离了编码 PROCR 的 cDNA，他们将其命名为 EPCR。序列分析预测，238个氨基酸的1型跨膜蛋白具有15个氨基酸的N端信号序列；具有 4 个潜在 N-糖基化位点和 4 个 cys 残基的胞外结构域；C端25个氨基酸跨膜区；和一个短的细胞质尾，仅含 3 个氨基酸。Northern 印迹分析仅在内皮细胞系中检测到高水平的 1.3-kb EPCR 转录物。

▼ 基因功能

使用免疫组织化学分析，Ye 等人（1999）证明EPCR在心脏和肺的动脉和静脉的内皮细胞中强烈表达，在肺和皮肤的毛细血管中表达较弱，并且在肝脏和肾脏的小血管的内皮细胞中根本不表达。免疫印迹分析表明，EPCR 表达为 49 kD 蛋白质，通过去糖基化将其降低至预测的 25 kD。EPCR抗体可以抑制蛋白C和APC与培养的内皮细胞的结合，并抑制蛋白C的激活。

Simmonds和Lane（1999）指出，THBD在内皮细胞上均匀表达，显着降低其在大血管上的有效浓度，而EPCR由于其与C蛋白的高亲和力，优先表达在大血管上。

里瓦尔德等人（2002）证明激活蛋白 C 使用内皮细胞蛋白 C 受体（EPCR）作为辅助受体来裂解内皮细胞上的蛋白酶激活受体 1（PAR1; 187930）。基因分析表明，PAR1 信号传导可以解释所有激活的蛋白 C 诱导的保护性基因，包括免疫调节性单核细胞趋化蛋白-1（MCP1；158105），它是通过激活 PAR1 而选择性诱导的，但不是 PAR2（600933）。因此，Riewald 等人（2002）得出结论，原型凝血酶受体是 EPCR 依赖性 APC 信号传导的靶标，表明该受体级联在预防败血症中发挥作用。

通过筛选一系列在人胚胎肾细胞上表达的全长质膜蛋白，Turner 等人（2013）确定 EPCR 是恶性疟原虫红细胞膜蛋白 1（DC8-PfEMP1）结构域框 8 的结合伴侣。他们通过 ELISA 使用 DC8-PfEMP1C8 变体绘制了 PfEMP1 EPCR 结合域图。进一步分析证实，PfEmp1 蛋白已分化为 CD36（173510）和 EPCR 结合亚型。DC8-PfEMP1 表达和寄生红细胞与脑内皮细胞结合，并被重组 EPCR 或抗 EPCR 抗体抑制。特纳等人（2013）提出 PfEMP1-EPCR 介导的细胞粘附是严重疟疾的主要毒力表型（见 611162）。

Kishi 等人使用单细胞 RNA 测序分析了在致病性与非致病性条件下体外分化的小鼠 Th17 细胞（参见 IL17A, 603149），或对从患有实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）的小鼠淋巴结或中枢神经系统离体分离的 Th17 细胞（2016）表明 Procr 的表达与 Th17 细胞致病性呈负相关。Procr 表达受到对 Th17 分化至关重要的转录因子的调节，包括 Stat3（102582）、Irf4（601900）和 Rorgt（602943）。Procr 过表达会降低 Th17 促炎模块的表达，包括 Il1r（IL1R1; 147810）和 Il23r（607562）。Kishi 等人使用不同的 EAE 小鼠模型（2016）发现 Procr 表达的丢失或减少导致 Th17 致病性增加并增强体内 EAE。岸等人。

Chihara 等人在小鼠细胞中以单细胞分辨率使用 RNA 和蛋白质表达谱（2018）鉴定了一个共抑制受体模块，其中不仅包括几种已知的共抑制受体，还包括许多新型表面受体。千原等人（2018）对 2 种新型共抑制受体、激活的 PROCR 和 podoplanin（PDPN; 608863）进行了功能验证。共抑制受体模块在 CD4+ 和 CD8+ T 细胞中共表达，是更大的共抑制基因程序的一部分，该程序由多种生理环境中的无反应 T 细胞共享，并由免疫调节细胞因子 IL27（608273）驱动。计算分析确定转录因子 PRDM1（603423）和 c-MAF（177075）作为共抑制模块的协同调节因子，并通过实验验证。

▼ 基因结构

使用基因组序列和 5-prime RACE 分析 Simmonds 和 Lane（1999）以及 Hayashi 等人（1999）确定 EPCR 基因包含 4 个外显子，跨度 6 kb。转录起始点位于翻译起始（met）密码子上游 79 bp 处和 TATA 框元件下游 84 bp 处。林等人（1999）鉴定了启动子区域中推定的 AP1（165160）、SP1（189906）和 AP2（107580）结合位点。Simmonds 和 Lane（1999）确定外显子 1 编码 5 素非翻译区（UTR）和信号肽，外显子 2 和 3 编码大部分胞外区，外显子 4 编码跨膜结构域、胞质尾部和大部分 3 素 UTR。

▼ 测绘

小鼠 CCD41 蛋白是一种中心体相关抗原，在中心体内占据紧凑的结构。它普遍存在于细胞周期的 G2 和 M 期，不仅存在于中心体中，而且还积累在核周囊泡中（Rothbarth 等，1993）。除了子中心体形成后的短暂时期外，中心体中的表位在整个细胞周期中都暴露。根据这些观察结果，表明该蛋白质在细胞周期进展的中心体功能中发挥重要作用。该基因的突变可能会导致严重的表型异常。为了确定候选小鼠疾病，Mincheva 等人（1995）通过荧光原位杂交将该基因定位到小鼠 2 号染色体（带 H）。人类同源基因预计位于 20q。罗斯巴特等人（1999）表明EPCR和CCD41具有相同的cDNA序列。突变分析和荧光显微镜表明，与 CCD41 的中心体定位相比，EPCR 的优先跨膜表达可能是由于后者信号肽的翻译后缺失。

通过辐射杂交分析和 FISH，Simmonds 和 Lane（1999）以及 Hayashi 等人（1999）将 PROCR 基因定位到 20q11.2。

▼ 分子遗传学

Franchi 等人（2001）发现晚期流产的女性 EPCR 基因和血栓调节蛋白基因存在过量突变。他们引用的小鼠研究表明，Epcr 基因的这种破坏会导致小鼠早期胚胎死亡。Franchi 等人在 EPCR 基因中发现的突变之一（2001）是一个 23 bp 的插入，导致形成截短的受体，该受体缺乏细胞外和跨膜结构域，因此无法维持蛋白 C 的激活。弗兰基等人（2001）指出，这种突变以前曾在静脉血栓栓塞和心肌梗塞患者中被描述过。

▼ 动物模型

通过胚胎干细胞中的同源靶向，Gu 等人（2002）开发了 Epcr 缺陷小鼠。纯合无效胚胎在胚胎第 10.5 天或之前死亡，然而，在第 7.5 天从胚胎外膜和组织中取出并在体外培养的胚胎在第 10.5 天之后发育，表明 Epcr 在胎盘或母体-胚胎界面中发挥作用。免疫组织化学显示 Epcr 缺失胚胎缺乏 Epcr，并且滋养层巨细胞周围的纤维蛋白沉积增加。这些细胞通常表达 Epcr，并与母体循环及其凝血因子直接接触。用抗凝血酶化合物对杂合 Epcr 杂交雌性小鼠进行皮下治疗，延迟了妊娠中期致死率，但没有产生 Epcr 缺失的幼仔。