角蛋白 81,II 型;KRT81
K81
KB21
K2.9
角蛋白,头发,基本,1;KRTHB1
角蛋白,硬,II 型,1;HB1
HGNC 批准的基因符号:KRT81
细胞遗传学定位:12q13.13 基因组坐标(GRCh38):12:52,285,913-52,308,624(来自 NCBI)
▼ 说明
有关头发角蛋白的一般信息,请参阅 KRTHA1(601077)。
▼ 克隆与表达
Rogers等人(1995)通过用小鼠Hb4(见602766)cDNA筛选人头皮cDNA文库,孤立出编码KRTHB1或HB1的cDNA。预测的 495 个氨基酸的 HB1 蛋白具有 88 个氨基酸的 C 端结构域。人和羊HB1的氨基酸序列有90%相同。Northern 印迹分析在人类头皮中检测到 HB1 转录本,但在无毛的乳房表皮中未检测到。
Rogers et al.(1997) found that the amino acid sequences of HB1, HB3(602765), HB5(602767), and HB6 are highly conserved, with the similarity extending beyond the α-helical region into the N-terminal and proximal C-terminal domains. HB1 is more closely related to HB3 and HB6 than to HB5. In situ hybridization studies demonstrated that type II keratin genes are sequentially activated in the hair follicle in the following order: HB5--(HB1, HB3)--HB6. Both HB1 and HB3 mRNA syntheses begin 10 to 15 cell layers above the apex of the dermal papilla and end abruptly in the middle of the cortex.
▼ 基因结构
Bowden et al.(1998)确定了HB1的完整基因组序列。HB1基因有9个外显子,从起始ATG密码子到poly(A)位点跨度约5.6 kb。其上游调控序列含有LEF1(153245)结合位点,该位点在其他毛发角蛋白基因中也被发现。HB1基因距离HB6(601928)基因约10 kb。
▼ 测绘
Rogers等(1995)和Bowden等(1998)通过荧光原位杂交将HB1基因定位到12q13。
▼ 分子遗传学
Monilethrix(158000)是一种罕见的显性毛发疾病,其特征是毛发呈串珠状或念珠状,是由于毛干周期性变薄造成的,并且表现出过度风化和断裂的高度倾向。几个念珠菌家族与 12q13 上的 II 型角蛋白基因簇有关,以及 II 型螺旋终止基序中高度保守的谷氨酸残基 glu413 到 lys(601928.0001)和 glu413 到 asp(601928.0002)的致病杂合突变头发角蛋白HB6已被鉴定。Winter et al.(1997)调查了两个不相关的念珠菌科。尽管 1 个家庭的受影响成员和另一名无关患者在 HB6 中表现出 glu413 到 lys 的突变,但第二个家庭在 II 型头发角蛋白 HB1 中显示出相应谷氨酸残基 glu413(602153.0001)的赖氨酸取代,这表明该位点代表了这些高度相关的 II 型毛发角蛋白中的突变热点。HB1 和 HB6 大部分共表达于毛干的皮质毛细胞中。Winter et al.(1997)得出结论,念珠菌是一种毛皮层疾病。
▼ 等位基因变异体(2个精选例子):
.0001 串珠菌
KRT81、GLU413LYS
在加拿大念珠菌第 3 代家族(158000)的两个受影响成员中,Winter 等人(1997)在 HB1 基因产物中发现了 G 到 A 的转变,导致密码子 413 处的谷氨酸变为赖氨酸。 . 在一名明显未受影响的个体中也检测到了这种突变。
该突变最初被命名为 GLU403LYS,因为头发角蛋白 HB1 残基 305 和 325 之间的氨基酸编号错误(Rogers et al., 1995)。
.0002 串珠菌
KRT81、GLU402LYS
在分离出念珠菌(158000)的法国家系中,Winter等人(1998)在HB1的EIATYRRLLEGEE基序中发现了另一个高度保守的谷氨酸残基glu402的赖氨酸取代。携带 glu402 至 lys 突变的家族成员表现出特别多变的疾病表型。受影响的成员包括 2 名婴儿,其中 1 名患有明显的营养不良性脱发、毛囊角化症和明显的念珠状毛发,还有 1 名完全没有脱发,只有通过电子显微镜才能检测到念珠状毛发。还有一名成年个体没有任何临床或电子显微镜可检测到的迹象,但有明确的疾病历史证据。对童年时期摘下的“档案毛发”的分析清楚地表明了串珠毛发的类型。Winter et al.(1998)认为,这是童年时期首次出现念珠状毛发表型,此后有所改善,在以后的年龄中变得无法识别。