蛋白质转化酶,枯草杆菌蛋白酶/KEXIN 型,2; PCSK2

  • 蛋白质转化酶 PC2; PC2
  • 神经内分泌转化酶 2; NEC2

HGNC 批准的基因符号:PCSK2

细胞遗传学位置:20p12.1 基因组坐标(GRCh38):20:17,226,106-17,484,577(来自 NCBI)

▼ 说明

枯草杆菌蛋白酶样前蛋白转化酶在哺乳动物神经和内分泌细胞中广泛表达,并在神经肽和肽激素前体的蛋白水解过程中发挥重要作用。 PC2 在朗格汉斯岛中高水平表达,参与胰岛素原转化为胰岛素的过程。 另请参阅 PC1(162150)。

▼ 基因功能

奥萩等人(1992)在胰岛素瘤细胞中观察到含有推定启动子区域的氯霉素乙酰转移酶报告基因融合体的表达,但在肝癌细胞中没有,这与已知的PC2基因的组织特异性表达模式一致。 对几个缺失突变体的 CAT 活性水平进行分析,确定翻译起始位点的 -1100 至 -539 区域对于 PC2 启动子活性至关重要。

在分泌过程中,未成熟的 75-kD proPC2 被裂解,产生活性的 68-kD PC2 蛋白。 泰勒等人(1997) 检查了 COS 细胞中 proPC2 肽的分泌。 他们发现裂解对于 PC2 的分泌来说并不是必需的。 然而,蛋白质的正确折叠对于分泌是必要的,并且 C 末端的序列似乎稳定了蛋白质的正确构象。

加布里尔斯等人(1998) 在 5 名 Prader-Willi 综合征(PWS) 患者中,只有 3 名患者的视上核(SON) 或室旁核(PVN) 出现 7B2(173120) 免疫反应性。 与其他 5 名 PWS 患者相比,两名 7B2 免疫阴性 PWS 患者的下丘脑 SON 和 PVN 中的神经元也未能使用 2 种针对加工后的加压素(VP) 的抗体显示出任何反应。 另一方面,即使这 2 例也对识别 VP 前体不同部分的 5 种抗体反应正常。 相同的患者在 SON 或 PVN 中没有 PC2 免疫反应性,而 PC1 免疫反应性仅略有减弱。 作者得出结论,在 2 名 PWS 患者的 VP 神经元中,7B2 和 PC2 的含量大大减少,导致 VP 前体处理减少。

▼ 基因结构

为了评估人类 PC2 基因的调节表达,Ohagi 等人(1992)分析了它的结构和启动子。 该基因跨度超过 130 kb,由 12 个外显子组成。 与该超家族的另一个成员编码人弗林蛋白酶(136950)的基因的结构进行比较,显示外显子/内含子连接的高度保守性。 他们发现 5-prime 侧翼区域非常富含 G+C,并且包含 6 个潜在的 Sp1 结合位点,但没有 TATA 或 CAT 框。

▼ 测绘

塞达等人。 Copeland 等(1991) 将 NEC2 基因对应到人类染色体 20p11.2-p11.1 和小鼠染色体 2(1992) 完善了小鼠的区域定位。 通过原位杂交,Ohagi 等人(1992) 将 PC2 基因对应到 20p11.2。 Maglott 等人通过辐射混合测绘(1996) 将 SNAP(600322)、PCSK2 和 THBD(188040) 基因定位到对应于 20p11.2 的区域。

▼ 动物模型

纯合子 Pc2 缺失小鼠生长正常,总体健康,但碳水化合物代谢发生改变,其特征是轻度低血糖和平坦的葡萄糖耐量曲线(Furuta 等,1997)。 它们还显示胰岛素、胰高血糖素和生长抑素的加工受损(Furuta 等,1998)。 古田等人(2001) 通过脉冲追踪标记检查了这些小鼠分离胰岛中胰高血糖素原的生物合成和加工,发现胰高血糖素原在长达 8 小时的追踪时间内基本上没有经过任何加工。 超微结构和免疫细胞化学研究表明,在增生性和肥大性 A 细胞的非典型分泌颗粒中存在大量胰高血糖素原,同时形态学证据表明 Pc2 缺失小鼠中胰高血糖素原分泌率较高。