腈水解酶1; NIT1

HGNC 批准的基因符号：NIT1

细胞遗传学位置：1q23.3 基因组坐标（GRCh38）：1:161,118,091-161,125,445（来自 NCBI）

▼ 克隆与表达

细菌和植物腈水解酶是将腈和有机酰胺裂解成相应的羧酸和氨的酶。Pekarsky 等人通过搜索含有果蝇 NitFhit 蛋白腈水解酶结构域序列的 EST 数据库，（1998） 鉴定出编码腈水解酶-1（NIT1） 的人类 EST。他们发现 NIT1 基因以选择性剪接转录本的形式表达。主要 NIT1 转录物编码推导的 327 个氨基酸的蛋白质，该蛋白质与小鼠 Nit1 具有 90% 的氨基酸序列同一性，与线虫 NitFhit 的腈水解酶结构域具有 58% 的同一性，与果蝇 NitFhit 的腈水解酶结构域具有 53% 的同一性。Northern印迹分析在所有检查的成人组织中检测到大约1.4和2.4 kb的NIT1转录物，即心脏、大脑、肺、肝脏、胰腺、肾脏、骨骼肌和胎盘。

Semba 等人使用蛋白质印迹分析（2006） 表明小鼠 Nit1 蛋白在大多数组织中表达，并且在成人肝脏和肾脏以及胚胎肾上腺和骨骼肌中特别丰富。小鼠肾细胞的免疫荧光分析表明，内源性 Nit1 主要定位于细胞质，微弱地定位于细胞核，部分定位于线粒体。

通过数据库分析，Peracchi 等人（2017） 在小鼠和人类中鉴定了 2 种类型的 NIT1 转录本，它们编码的蛋白质在线粒体前肽序列存在或不存在时有所不同。有了线粒体前肽序列，荧光标记的小鼠 Nit1 主要定位于转染 CHO 细胞的线粒体和细胞质中，而没有该序列的情况下，它仅定位于细胞质中。

▼ 基因结构

Pekarsky 等人（1998） 确定 NIT1 基因跨度约为 3.2 kb，包含 7 个外显子。

▼ 测绘

通过辐射混合测绘，Pekarsky 等人（1998） 将人类 NIT1 基因定位到染色体 1q21-q22。他们将小鼠 Nit1 基因定位到 1 号染色体远端，位于 D1Mit35 和 D1Mit209 标记之间。小鼠 1 号染色体的该区域与人类 1q 具有同源性。

Stumpf（2020） 根据 NIT1 序列（GenBank CR541846） 与基因组序列（GRCh38） 的比对，将 NIT1 基因对应到染色体 1q23.3。

▼ 基因功能

Semba 等人（2006） 发现小鼠肾细胞中 Nit1 敲除导致生长上调、细胞周期蛋白 D1（CCND1; 168461） 表达增加以及对 DNA 损伤剂的抵抗。相反，人肺癌细胞中人NIT1的表达抑制了细胞活力，增加了细胞凋亡，并减少了细胞周期蛋白D1的表达。Nit1 敲除小鼠的体内分析显示乳腺发育早熟、细胞周期蛋白 D1 表达增加以及对 N-亚硝基甲基苄胺诱导的前胃肿瘤的易感性增加。

通过体外和体内分析，Peracchi 等人（2017） 确定脱氨基谷胱甘肽（dGSH） 作为 NIT1 的底物。作者利用重组转氨酶证明，dGSH 是一种不需要的产物，是通过培养的哺乳动物细胞中转氨酶的副反应对 GSH 进行修饰而形成的。NIT1 水解 dGSH 中的酰胺键，产生 α-酮戊二酸和半胱氨酰甘氨酸，从而纠正转氨酶的非特异性活性。在大肠杆菌和其他产谷胱甘肽的细菌中也鉴定出了充当 dGSH 酰胺酶的 Nit1 直向同源物。

▼ 进化

在果蝇和蠕虫中，单个基因编码的蛋白质具有约300个氨基酸的N端Nit序列和约450个氨基酸的C端Fhit序列。在哺乳动物和真菌中，NIT 和 FHIT（601153） 由不同的基因编码（Pace 等，2000）。