N-脱乙酰酶/N-磺基转移酶 2; NDST2
- 乙酰肝素葡糖胺基 N-去乙酰基酶/N-磺基转移酶 2
- 乙酰肝素硫酸盐 N-去乙酰基酶/N-磺基转移酶 2
- 乙酰肝素 N-磺基转移酶 2
HGNC 批准的基因符号：NDST2
细胞遗传学位置：10q22.2 基因组坐标（GRCh38）：10:73,801,915-73,811,819（来自 NCBI）
▼ 说明
将乙酰肝素聚合物加工成硫酸乙酰肝素或肝素的第一步是 N-脱乙酰化/N-硫酸化。该步骤由乙酰肝素N-脱乙酰酶/N-磺基转移酶催化，例如NDST2 ( Humphries等人，1998 )。
▼ 克隆与表达
使用基于大鼠肝脏 Ndst1 ( 600853 )序列的引物对人内皮细胞 cDNA 进行 PCR ， Humphries 等人(1998)分离出部分NDST2 cDNA。他们利用部分 cDNA 筛选内皮细胞和成纤维细胞文库，分离出与整个NDST2编码区相对应的 cDNA。预测的 883 个氨基酸蛋白与 NDST1 相似 70%。Northern 印迹分析显示，NDST2在所有测试的人体组织中均以 4-kb mRNA 和含量较低的 4.4-kb mRNA 形式表达。在胰腺中观察到最强的表达。
奥雷利亚纳等人。（1994）和埃里克森等人(1994)从产生肝素的小鼠肥大细胞瘤细胞系中克隆编码乙酰肝素 N-磺基转移酶的 cDNA。汉弗莱斯等人(1998)报道预测的小鼠蛋白与NDST2 94% 相同。
相川等人(2001)克隆小鼠Ndst2，编码推导的 883 个氨基酸的蛋白质。RT-PCR在所有成年小鼠组织和所有发育阶段的整个小鼠胚胎中 检测到Ndst2高表达。
▼ 基因功能
Aikawa 等人使用从大肠杆菌荚膜多糖中纯化的 N-乙酰肝素作为底物(2001)发现重组小鼠 Ndst 酶表现出不同的 N-乙酰氨基葡萄糖 N-脱乙酰酶与 N-磺基转移酶活性比率。Ndst2在与该底物的两个反应中都具有类似的强活性。
硫酸乙酰肝素通过 N- 和 O-硫酸化以及差向异构化进行修饰。Holmborn 等人使用 RT-PCR (2004)发现 Ndst1 和Ndst2是小鼠胚胎成纤维细胞 (MEF) 中表达的主要磺基转移酶。Ndst1 -/- 和Ndst2 -/- 双敲低 MEF 合成的肝素完全缺乏 N-硫酸化，并且显示出 O-硫酸化减少但未消除。
▼ 基因结构
汉弗莱斯等人(1998)确定NDST2基因包含 13 个外显子，跨度为 6.5 kb。中断编码区的 12 个内含子出现在 NDST1 编码序列内的相似位点。Humphries 等人认为NDST2和 NDST1 基因组组织和编码蛋白的相似性(1998)认为这两个基因源自共同的祖先基因。
艾哈迈德等人(2001)指出NDST2是嵌套在 PCDH15 内含子中的 3 个基因之一 ( 605514 )。
▼ 测绘
通过荧光原位杂交，Humphries 等人(1998)将NDST2基因映射到 10q22。
▼ 进化
相川等人(2001)确定可能发生 3 个基因重复事件产生 4 个脊椎动物 NDST 基因。他们提出，在最初的基因复制事件之后，复制产生了 NDST1 和NDST2，随后进行了更晚的复制，产生了 NDST3 ( 603950 ) 和 NDST4 ( 615039 )。
▼ 动物模型
福斯伯格等人(1999)和汉弗莱斯等人(1999)通过同源重组独立靶向破坏小鼠Ndst2基因。汉弗莱斯等人(1999)发现骨骼肌中通常含有肝素的肥大细胞缺乏异染颗粒，并且无法储存大量的小鼠肥大细胞蛋白酶 4、肥大细胞蛋白酶 5 和肥大细胞羧肽酶 A (114851 )。从Ndst2 -/- 小鼠骨髓发育而来的肥大细胞含有高水平的各种蛋白酶转录物，并且其颗粒中含有大量的肥大细胞蛋白酶 6 ( 191080 ) 蛋白。然而，它们未能表达肥大细胞蛋白酶 5 和肥大细胞羧肽酶 A。Humphries 等人(1999)得出结论，肝素通过翻译后机制控制肥大细胞内带正电荷的蛋白酶的特定盒的水平。福斯伯格等人(1999)发现他们的Ndst2敲除小鼠无法合成硫酸化肝素。与Humphries 等人的小鼠一样，这些小鼠均能存活并具有生育能力(1999)，但结缔组织型肥大细胞较少。结缔组织型肥大细胞的形态发生了改变，组胺和肥大细胞蛋白酶的含量严重减少。对Forsberg 等人的论文的评论(1999)和汉弗莱斯等人(1999)、Zehnder 和 Galli (1999)指出，长期以来，肝素一直被认为是肥大细胞颗粒中带正电荷的胺组胺和血清素的储存位点。福斯伯格等人(1999)报道称， Ndst2缺陷小鼠的腹膜肥大细胞显示出细胞相关组胺的大幅减少（大约 94%）。汉弗莱斯等人。然而，(1999)报道了大约 30% 的更温和的减少。Zehnder 和 Galli (1999)认为，这种差异可能与所研究小鼠的年龄变化有关，因为随着年龄的增长，肥大细胞可以长寿并积累额外的颗粒，或者这种差异可能与品系相关。
