内质网氨基肽酶 2; ERAP2
白细胞衍生的精氨酸氨基肽酶;LRAP
HGNC 批准的基因符号:ERAP2
细胞遗传学定位:5q15 基因组坐标(GRCh38):5:96,875,939-96,919,716(来自 NCBI)
▼ 说明
氨肽酶水解蛋白质或肽底物的 N 末端氨基酸。主要组织相容性复合物(MHC) I 类分子依靠氨肽酶,如 ERAP1(606832) 和 LRAP,在细胞质中被三肽基肽酶 II(TPP2; 190470) 切割后,修剪内质网(ER) 中抗原肽的前体(Tanioka 等)等,2003)。
▼ 克隆与表达
Tanioka 等人通过搜索数据库中 ALAP(ERAP1) 和 PLAP(LNPEP; 151300) 的同源物,然后筛选白细胞 cDNA 文库(2003) 分离出编码全长和截短形式 LRAP 的 cDNA。推导的全长蛋白质含有960个氨基酸,计算分子量为123 kD。它与 PLAP 和 ERAP1 分别具有 43% 和 49% 的同一性,并包含疏水性 N 末端区域、锌金属肽酶(M1) 基序和 9 个潜在的 N-糖基化位点。截短形式 LRAP(s) 包含 532 个氨基酸。使用全长 LRAP cDNA 作为探针的 Northern 印迹分析检测到 6.7 kb 转录物的普遍表达,在脾脏和白细胞中表达相对较高。纯化的重组 LRAP 的 SDS-PAGE 显示出一条 115 kD 的单条带。免疫细胞化学和蛋白质印迹分析显示 LRAP 呈网状核周染色模式,表明可溶性蛋白定位于 ER,C 末端位于 ER 腔内。
▼ 基因功能
谷冈等人(2003) 发现全长 LRAP,而不是 LRAP,主要在碱性 N 末端氨基酸处具有氨肽酶活性。与 MHC I 类介导的抗原呈递途径的其他组成部分一样,IFNG(147570) 在许多细胞类型中增强了 LRAP mRNA 和蛋白质表达。LRAP 的免疫耗竭消除了 ER 中大部分(但不是全部)氨肽酶活性。谷冈等人(2003) 得出结论,LRAP 是 M1 氨肽酶催产素酶亚家族中的一种抗原修饰肽。
Saveanu 等人使用分级的 ER 含量来测试氨肽酶活性(2005) 发现 ERAP1 和 ERAP2(LRAP) 共纯化。共聚焦显微镜证实 ERAP1 和 ERAP2 在 ER 中共定位。免疫沉淀实验表明ERAP1和ERAP2形成异二聚体。酶分析表明ERAP2优先水解碱性残基arg和lys,而ERAP1作用于leu。产生最小九聚体表位后不再继续修剪。萨瓦努等人(2005) 得出结论,ERAP1 和 ERAP2 在具有 9 个或更多残基的肽上以互补的方式发挥作用。
▼ 基因结构
谷冈等人(2005) 确定 LRAP 基因跨度为 45 kb,包含 19 个外显子,大小范围从 28 bp(外显子 1)到 697 bp(外显子 2)。该基因的整体结构与PLAP和ALAP的结构相似。外显子 10 和 15 的不同使用导致 2 个 mRNA 编码相同的截短蛋白质。启动子分析显示没有 TATA 或 CCAAT 框。然而,LRAP 具有许多转录因子的结合基序,包括 IRF-E 位点和 ETS 位点,这两个位点都参与控制 IFNG 诱导能力。
▼ 测绘
萨瓦努等人(2005) 指出 ERAP2、ERAP1 和 PLAP 基因位于染色体 5q21 上的 200 kb 片段内。在小鼠中,Erap1 基因对应到染色体 13,Plap 基因对应到染色体 17,并且 Erap2 基因缺失。萨瓦努等人(2005) 提示 Erap2 可能因重组事件而丢失,或者人类 ERAP2 可能是 ERAP1 重复的结果。
谷冈等人(2005) 指出 ERAP2、ERAP1 和 PLAP 基因对应到染色体 5q15,位于 versican(CSPG2; 118661) 和 calpastatin(CAST; 114090) 基因之间。
▼ 分子遗传学
卡利亚尼等人(2010) 对 3 个 HapMap 群体中 ERAP1 和 ERAP2 的 2 个基因区域进行了重新测序。ERAP1 和 ERAP2 单倍型的谱系被分为两个具有深合并时间的主要分支。对意大利 HIV-1 人群(参见 609423)暴露的血清阴性(ESN) 个体和大量意大利人中的 lys528-to-arg(ERAP1 中的 rs30187)和 asn392-to-lys(ERAP2 中的 rs2549782)变体进行分析对照表明 rs2549782 在 ESN 个体中显着偏离 Hardy-Weinberg 平衡,但在对照中则不然。rs2549782 的基因型分布在 2 个队列中存在显着差异(p = 0.004),主要是由于 ESN 样本中 lys/lys 基因型过多所致(隐性模型的 p 值:0.00097)。作者得出结论,ERAP1 和 ERAP2 的遗传多样性通过平衡选择得以维持,ERAP2 的变异可能通过向 CD8+ T 细胞呈递独特的肽库来赋予对 HIV-1 感染的抵抗力。