胶原蛋白,XXI 型,α-1; COL21A1

HGNC 批准的基因符号:COL21A1

细胞遗传学定位:6p12.1 基因组坐标(GRCh38):6:56,056,590-56,394,128(来自 NCBI)

▼ 说明

COL21A1 属于具有间断三螺旋的原纤维相关胶原蛋白家族(FACIT 胶原蛋白)。FACIT 胶原蛋白与胶原原纤维表面结合,并将其与其他基质分子连接起来(Tuckwell, 2002)。

▼ 克隆与表达

通过在数据库中搜索编码具有冯维勒布兰德因子(VWF; 613160) A 型(VWFA) 结构域的蛋白质的基因,Fitzgerald 和 Bateman(2001) 鉴定出了 COL21A1。推导的 957 个氨基酸的蛋白质的计算分子量为 99 kD。它包含一个 N 端信号序列,随后是一个 VWFA 结构域、一个血小板反应蛋白(参见 THSB1;188060)结构域和 2 个由短中断隔开的 C 端胶原蛋白结构域。COL21A1 具有 2 个假定的 N-糖基化位点和几个潜在的 O-糖基化位点,并且 VWFA 结构域具有用于离子结合的假定的 MIDAS 基序。Northern 印迹分析在心脏、胎盘、空肠、骨骼肌、结肠、肾脏、肝脏和肺中检测到 4.2 kb COL21A1 转录物。在骨骼肌和心脏中检测到了额外的 2.4 kb 转录本,其中较小的转录本在心脏中占主导地位。在脑、脾、胸腺和外周白细胞中几乎没有检测到表达。RNA 点印迹分析显示,成人和胎儿心脏、胎盘、胃、空肠、骨骼肌、肾、肺、胰腺和淋巴结中 COL21A1 表达最高。心脏中COL21A1的表达在右心室和心房高于左心室和心房。

Chou 和 Li(2002) 鉴定了 COL21A1 基因的 2 个剪接变体,它们的 5 素 UTR 有所不同。Northern 印迹分析在胎儿心脏和成人主动脉中检测到 4.4-kb 的主要转录物,但在所检查的任何其他成人心​​脏区域中均未检测到。RT-PCR 显示,胎儿大脑、心脏和肝脏中 COL21A1 的表达明显高于成人。在其他成人组织中,气管、睾丸、子宫和胎盘中表达量较高。心血管组织原位杂交检测到血管壁细胞外基质成分中存在COL21A1。COL21A1在培养的人主动脉平滑肌细胞的细胞质中表达,但在培养的主动脉内皮细胞中不表达。

▼ 基因功能

Chou 和 Li(2002) 发现,血清停药几乎消除了培养的人主动脉平滑肌细胞的 COL21A1 表达。在血清存在的情况下将这些细胞暴露于 PDGF-BB(参见 190040)会增加 COL21A1 mRNA 表达。

▼ 基因结构

Fitzgerald 和 Bateman(2001) 确定 COL21A1 基因包含 30 个外显子,长度约为 190 kb。Chou 和 Li(2002) 确定 COL21A1 基因跨度为 337 kb,包含 31 个外显子,其中包括 2 个选择性剪​​接的第一个外显子 1 和 1a。外显子 1 和 1a 上游的 5 素数非编码区中不存在 TATAA 或 CCAAT 框。

▼ 测绘

Fitzgerald 和 Bateman(2001) 使用辐射杂交分析将 COL21A1 基因定位到染色体 6p12-p11。通过基因组序列分析,Chou 和 Li(2002) 将 COL21A1 基因定位到染色体 6p12.3-p11.2。

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