胍丁胺酶; AGMAT

  • 胍丁胺脲水解酶;AUH

HGNC 批准的基因符号:AGMAT

细胞遗传学定位:1p36.21 基因组坐标(GRCh38):1:15,571,698-15,585,050(来自 NCBI)

▼ 描述

胍丁胺酶(EC 3.5.3.11) 属于精氨酸酶(参见 ARG1, 608313)超家族,可将胍丁胺水解为腐胺和尿素。这种活性下调了胍丁胺的生物效应,是多胺生物合成中鸟氨酸脱羧酶(参见 ODC1, 165640)的替代品(Mistry 等人,2002)。在大脑中,胍丁胺酶预计在灭活胍丁胺方面发挥主要作用,而不是促进多胺合成的替代途径(Bernstein et al., 2011)。

▼ 克隆与表达

Mistry 等人通过数据库分析来鉴定与精氨酸酶和细菌凝集素酶相似的序列,然后筛选人肾 cDNA 文库(2002) 克隆 AGMAT。推导的 352 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 37.7 kD。它具有假定的 N 末端线粒体靶向信号,后面是精氨酸酶超家族中保守的残基,包括 6 个天冬氨酸和组氨酸,可结合活性所需的二价锰离子。AGMAT 与细菌凝胺酶具有大约 30% 的同一性,但与人 ARG1 或 ARG2 的同一性不到 20%(107830)。人肝脏的 Northern 印迹分析检测到 3.9 和 1.9 kb 的 AGMAT 转录本。人体组织的实时 RT-PCR 发现成人肝脏和肾脏中 AGMAT 表达最丰富,骨骼肌、胎儿肝脏、大脑、睾丸、皮肤和胃肠道。人肝脏的原位杂交和免疫组织化学分析检测到 AGMAT 主要在实质细胞中表达。数据库分析确定了脊椎动物中 AGMAT 的直系同源物。

艾耶等人(2002) 孤立克隆的人类 AGMAT,其编码推导的 352 个氨基酸的蛋白质,其所有 6 个结构域在精氨酸酶超家族中都是保守的,包括与锰离子结合和催化活性所需的结构域。Northern blot分析检测到1.4和2.7 kb的AGMAT转录本在人类肝脏和肾脏中高表达,其次是肌肉、结肠、小肠和大脑。AGMAT 在人脑的几个特定区域中检测到,其中大脑皮层含量最高。与较小的人类转录物相当的单个小鼠 Agmat 转录物仅在肝脏中表达。

伯恩斯坦等人(2011) 指出大鼠 Agmat 的计算分子量为 38 kD。大鼠肝脏的蛋白质印迹分析检测到 Agmat 的表观分子量约为 32 kD,表明预测的 N 端线粒体定位信号丢失。对人脑的免疫组织化学分析在不同的神经元群体(尤其是皮质中间神经元)中检测到 AGMAT。AGMAT 也在边缘区域(例如缰核和小脑)的主要神经元中检测到。在大鼠大脑中也检测到了类似的 Agmat 分布。

▼ 基因功能

Mistry 等人(2002) 发现人 AGMAT 的表达补充了酵母中鸟氨酸脱羧酶的缺陷。乙型肝炎病毒在受感染的肝脏和 HepG2 细胞中诱导 AGMAT 表达。

Iyer 等人通过比色检测尿素产品(2002) 证实重组人 AGMAT 在体外显示出胍丁胺酶活性。

▼ 基因结构

Mistry 等人(2002) 确定 AGMAT 基因有 8 个外显子,跨度为 12.6 kb。

通过基因组序列分析进行绘图,Mistry 等人(2002) 和 Iyer 等人(2002) 将 AGMAT 基因孤立定位到 1 号染色体。

Hartz(2018) 根据 AGMAT 序列(GenBank BC005090) 与基因组序列(GRCh38) 的比对,将 AGMAT 基因对应到染色体 1p36.21。