XG糖蛋白; XG

PBDX

HGNC 批准基因符号：XG

细胞遗传学位置：Xp22.33 基因组坐标（GRCh38）：X:2,751,103-2,816,499（来自 NCBI）

▼ 描述

XG 基因编码一种与 CD99（313470）具有中等同源性的糖蛋白。XG 部分位于两条性染色体上的假常染色体区域 1（PAR1），但只有 X 染色体上的基因产生功能蛋白（Moller 等人的总结，2018）。

▼ 克隆与表达

埃利斯等人（1994）鉴定出 XG，他们称之为 PBDX，是编码 XG 血型（314700）的 Xg（a）抗原的基因。他们使用针对源自预测成熟 PBDX 蛋白 N 末端结构域的肽的兔多克隆和小鼠单克隆抗体，鉴定了 Xg（a）抗原。因此，根据其与 PBDX 的同一性，Xg（a）被认为是一种细胞表面抗原，与紧密相连的 MIC2 基因中编码的 CD99（313470）具有 48% 同源性。Northern blot 和 RT-PCR 分析检测了造血组织（包括脐带、成人骨髓、胎儿肝脏、胸腺和脾脏）以及培养的皮肤成纤维细胞中的 PBDX 表达。在检查的所有其他组织和细胞系中表达较低或检测不到。

Fouchet 等人通过对人体组织进行 Northern 印迹分析（2000）在红系组织（包括胸腺、骨髓和胎儿肝脏）以及一些非红系组织（包括心脏、胎盘、骨骼肌、前列腺、甲状腺、脊髓和气管）中检测到 2.3 和 1.0 kb 的主要 XG 转录本和 3.8 kb 的次要转录本。RT-PCR 还在成人肺、肾和睾丸以及胎儿脾、肾上腺、脑、胰腺和小肠中检测到 XG 表达。对人红细胞、转染的小鼠细胞和体细胞杂交体的蛋白质印迹分析揭示了 26-kD XG 蛋白。

▼ 基因结构

Johnson（2011）在对 XG 血型系统的评论中指出，XG 基因包含 10 个外显子。

▼ 测绘

Johnson（2011）在对 XG 血型系统的回顾中指出，XG 基因跨越 Xp22.3 处 X 染色体 2 个区域之间的伪常染色体边界；外显子1至3位于假常染色体区域，外显子4至10位于性染色体特异性区域。编码 CD99 的 MIC2 基因位于染色体 Xp22.2 的假常染色体区域，与 XG 基因相邻。

埃利斯等人（1994）指出XG和MIC2基因在Xp远端头尾相连，MIC2的最后一个外显子与XG的第一个外显子相距不到10kb。

假基因

Y 染色体上 XG 启动子的转录已通过 cDNA 克隆和基于 PCR 的方法检测到。XG 的表达假基因称为 XGPY1，对应到区间 Yq11.21（Weller 等，1995）。XGPY1 被转录并进行选择性剪接。序列比较表明，XGPY1 通过灵长类谱系中的基因复制事件起源于 XG。

▼ 基因功能

Goodfellow 等人（1987）提出的证据表明存在一个假常染色体位点 XGR（314705），它调节 MIC2 和 XG 的表达。

埃利斯等人（1994）得出结论，XG 血型系统的 XG 多态性是由红细胞表面 Xg 抗原水平的差异定义的，而不是由 Xg（a）等位基因和替代 Xg（a）阴性等位基因编码的蛋白质产物的氨基酸序列的差异定义的。他们提出了一个模型，其中观察到的 XG 多态性可能是由于 XGR 的变异所致，XGR 可能位于近端 XG 基因座和远端 MIC2 基因座之间。

Fouchet 等人使用流式细胞术以及 Western 和 Northern 印迹分析（2000）提供了人类红细胞上 XG 和 CD99 的定量估计。他们的发现支持了 XGR 基因座对 XG 和 CD99 表达进行遗传控制的假设。

富歇等人（2000）检查了转染小鼠细胞中人 XG 和 CD99 cDNA 的共表达，无论是在双转染子中还是在来自单转染子的体细胞杂交体中。他们的发现与 XG 和 CD99 表达的转录共调节一致，因为没有观察到任何一种蛋白质对另一种蛋白质表面产生的影响。此外，Fouchet 等人（2000）没有发现转染的小鼠细胞或人红细胞上 XG 和 CD99 之间存在关联或复合物形成的证据。

▼ 分子遗传学

通过比较计算出的 Xg（a）频率在不同人群中与 XG 区域中的 2,612 个变异，Moller 等人（2018）发现 SNP rs311103（314705.0001）位于建议的 XGR 位点（314705）中 XG 转录起始位点上游 3.7 kb 处，显示出与预期分布最强的相关性。相同的 SNP 对全血中的 XG 转录物水平也有最显着的影响（P 为 2.0 x 10（-22））。rs311103 的次要 C 等位基因破坏了 GATA1（305371）结合基序并沉默了红系 XG mRNA 表达，导致了 Xg（a-）表型，这一发现在 158 名献血者中得到了 SNP 基因分型的证实。EMSA 和质谱分析表明 GATA1 与 rs311103 的主要 G 等位基因结合，但不与次要 C 等位基因结合，报告分析表明 GATA1 结合基序对 G 等位基因具有活性，但在人类红白血病细胞中，C 等位基因则不然。作者得出的结论是，他们的发现阐明了 Xg 血型的根本原因，为 Xg（a）基因分型提供了基础。

叶等人（2018）指出 CD99 的高和低红细胞表达（分别为 CD99H 和 CD99L）与 Xg（a）表达直接相关。在女性和男性中，Xg（a+）与 CD99H 相关，Xg（a-）女性与 CD99L 相关。然而，Xg（a-）雄性可能具有 CD99H 或 CD99L 表型。Yeh 等人使用与 XG 和 CD99 相关的基因组区域的下一代测序，然后进行大规模关联研究（2018）孤立证明了 rs311103 和 Xg（a）/CD99 表型之间的关联。rs311103 的 G 和 C 等位基因分别与 Xg（a+）/CD99H 和 Xg（a-）/CD99L 表型相关。报告基因检测显示，具有 G 基因型的 rs311103 基因组区域具有很强的转录增强活性，特别是在红系细胞中，而 C 基因型则不具有这种活性。后续分析表明GATA1可以特异性结合rs311103的G等位基因并刺激转录活性。叶等人（2018）得出结论，rs311103 提供了红细胞特异性 Xg（a）/CD99 血型表型的遗传基础。

Lane 等人利用全基因组测序和血清学红细胞抗原分型（2019）证实 rs311103 是唯一与 Xg（a+）/Xg（a-）表型相关的 SNP。他们指出，Y 染色体 PAR1 区域会干扰男性的 Xg（a）分型。

▼ 进化

易等人（2004）研究了人类和类人猿 XG 基因的 8 个内含子的核苷酸取代率，该基因跨越了假常染色体区域 1（PAR1）和 X 特异性区域之间的边界。他们发现 XG 的 PAR1 内含子比 X 特异性内含子进化得更慢。只有当新世界猴与类人猿进行比较时，PAR1 内含子的比率才略有增加。尽管人类 PAR1 的基因间区域显示 G 和 C 核苷酸显着增加，但所调查的 PAR1 内含子的碱基组成与 X 特异性内含子相似。有证据表明，PAR1 内含子的重组率比 X 特异性内含子高得多，并且自类人猿的共同祖先以来，目前的假常染色体边界就一直存在。易等人。