唾液酸结合免疫球蛋白样凝集素 14; SIGLEC14
HGNC 批准的基因符号:SIGLEC14
细胞遗传学位置:19q13.41 基因组坐标(GRCh38):19:51,639,478-51,646,825(来自 NCBI)
▼ 说明
SIGLEC,例如 SIGLEC14,是主要在白细胞上发现的单次跨膜唾液酸结合免疫球蛋白(Ig) 样凝集素。SIGLEC14 属于快速发展的 CD33(159590) 相关 SIGLEC 亚家族,其中包括 SIGLEC5(604200)。可能由于其快速进化,SIGLEC14 和 SIGLEC5 缺乏直接的鼠类直向同源物(Fong et al., 2015)。
▼ 克隆与表达
通过基因组序列和 EST 数据库分析,Angata 等人(2006) 鉴定出人类 SIGLEC14。SIGLEC14 是一种 396 个氨基酸的 I 型跨膜蛋白,由 N 端信号肽、3 个 Ig 样结构域、一个跨膜结构域和一个短胞质尾组成。SIGLEC14 的信号肽和前 2 个 Ig 样结构域与 SIGLEC5 几乎相同,但第三个 Ig 样结构域及其他结构域是 SIGLEC14 所独有的。对人体组织的RT-PCR分析显示,SIGLEC14 mRNA主要在骨髓、脾脏和胎肝等造血组织中表达,在肺和睾丸中也有部分表达。
通过流式细胞术分析,Yamanaka 等人(2009)发现SIGLEC14在人外周血白细胞的粒细胞和单核细胞上表达。然而,发现某些个体缺乏 SIGLEC14 的表达,而 SIGLEC5 的表达完整(参见分子遗传学)。转染的THP-1细胞显示SIGLEC14蛋白的表面表达。
▼ 测绘
Gross(2018) 根据 SIGLEC14 序列(GenBank AY854038) 与基因组序列(GRCh38) 的比对,将 SIGLEC14 基因对应到染色体 19q13.41。
安加塔等人(2006) 指出 SIGLEC14 基因位于 SIGLEC5 基因的上游。SIGLEC14 和 SIGLEC5 在包含外显子 1 至 3 的 1.3 kb 片段中具有超过 99% 的同一性。
▼ 基因功能
安加塔等人(2006) 发现重组人 SIGLEC14 具有与 SIGLEC5 相似的聚糖结合偏好,但亲合力不同。293T 细胞中的免疫沉淀分析显示,SIGLEC14 通过其跨膜域中带正电荷的精氨酸(arg362) 与 DAP12(604142) 相关,表明 SIGLEC14 作为激活受体发挥作用。
山中伸弥等人(2009) 发现,在脂多糖(LPS) 刺激下,表达人 SIGLEC14 的分化 THP-1 细胞分泌的 TNF-α(TNF; 191160) 大约是对照细胞的两倍。突变和敲低分析表明,TNF-α 分泌的增强取决于 SIGLEC14 和 DAP12 之间的相互作用。
Fong 等人对人体组织切片使用免疫组织化学筛选(2015) 将 Hsp70(参见 140550)鉴定为 SIGLEC5 和 SIGLEC14 的内源配体,尽管 Hsp70 不是糖基化蛋白。进一步的分析表明,Hsp70 与 SIGLEC5 和 SIGLEC14 的 V 集结构域相互作用。在单核细胞中,Hsp70 通过 SIGLEC5 传递抗炎反应,但通过 SIGLEC14 传递促炎反应。然而,来自 SIGLEC14 无效等位基因纯合个体的单核细胞表现出与 SIGLEC5 的免疫抑制反应相同的免疫反应,其中 Hsp70 引发抗炎反应而不是促炎反应。
▼ 分子遗传学
SIGLEC14-空多态性
山中伸弥等人(2009) 发现某些个体缺乏 SIGLEC14 的表达,而 SIGLEC5 的表达完整。进一步分析表明,SIGLEC14和SIGLEC5之间高度同源区域的不等交叉导致SIGLEC14/SIGLEC5融合基因,其中SIGLEC14特有的基因片段被删除,导致SIGLEC14无效等位基因。基因组 DNA 样本的 PCR 分析表明,SIGLEC14 无效等位基因存在于所有受检查的人群中,与非洲人和欧洲人相比,亚洲人的出现频率更高。
格劳斯坦等人(2017) 发现 SIGLEC14 无效等位基因与越南成人结核分枝杆菌(参见 607948)脑膜炎的保护相关,但与南非儿童结核病无关。SIGLEC14 缺失等位基因还显示出与卡介苗(BCG) 特异性 IL2(147680) 和 IL17(参见 603149) 接种 BCG 疫苗后反应增加之间的相关性。与对照相比,THP-1 细胞中 SIGLEC5 或 SIGLEC14 的过表达导致结核分枝杆菌的复制更多,但相对于 SIGLEC14,在过表达 SIGLEC5 的 THP-1 细胞中没有观察到差异。
▼ 进化
安加塔等人(2006) 发现,与人类 SIGLEC14 类似,黑猩猩和狒狒基因组中的 Siglec14 部分与各自物种中的 Siglec5 部分显示出极端的序列同一性。显示出高序列同一性的 SIGLEC14 和 SIGLEC5 基因组区域的边界在人类、黑猩猩和狒狒中大致相同。系统发育分析表明,在所检查的 5 个灵长类谱系(包括人类)中,至少发生了 1 个涉及 SIGLEC5 和 SIGLEC14 的孤立基因转换事件,并且该基因转换似乎是最近发生的事件。作者指出,对 SIGLEC14 和 SIGLEC5 中唾液酸识别至关重要的必需精氨酸存在于人类 SIGLEC14 中,但它在所有类人猿的 Siglec14 中发生了突变。