3-磷酸腺苷5-磷酸磷酸合成酶1；PAPSS1
磷酸腺苷-磷酸硫酸合成酶 1
PAPS合成酶1
ATP 硫酸化酶/腺苷 5-素磷酸磷酸激酶 1；ATPSK1
ATP 磺化酶/APS 激酶 1
SK1
HGNC 批准的基因符号：PAPSS1
细胞遗传学定位：4q25 基因组坐标（GRCh38）：4:107,613,666-107,720,234（来自 NCBI）
▼ 说明
三素磷酸腺苷5-磷酸磷酸盐（PAPS）是所有磺基转移酶（SULT）的硫酸盐供体共底物。SULT 催化许多内源性和外源性化合物的硫酸盐缀合，包括药物和其他外源性物质。在人类中，PAPS 由腺苷 5-三磷酸（ATP）和无机硫酸盐合成 2 个亚型，PAPSS1 和 PAPSS2（603005）（Xu et al., 2000）。
▼ 克隆与表达
Adams et al.（1993）鉴定出人类婴儿脑EST编码的多肽与酿酒酵母腺苷5-引发磷酸硫酸酯（APS）激酶有60%的同一性。Venkatachalam等人（1998）使用基于EST序列的引物进行RT-PCR，克隆了与人PAPS合酶的整个编码区相对应的胎儿脑cDNA。预测的 623 个氨基酸蛋白与小鼠 PAPS 合酶有 98% 的一致性。人 PAPS 合酶的 N 端 268 个氨基酸区域类似于其他生物体的 APS 激酶，并包含 3 个保守的核苷酸结合基序。404 个氨基酸的 C 端结构域与植物 ATP 硫酸化酶具有约 57% 的同一性。
Yanagisawa 等人（1998）孤立地分离了编码人 PAPS 合酶的 cDNA。推导的 624 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 70.8 kD。它具有预测的 N 端 APS 激酶结构域和 C 端 ATP 硫酸化酶结构域。通过 SDS-PAGE 检测，PAPS 合酶的分子量约为 70 kD。
Li et al.（1995）分离出编码小鼠PAPS合成酶（SK1）的cDNA。Kurima等（1998）鉴定出SK2（ATPSK2；603005），PAPS合成酶家族的第二个成员，在样本中。鼠 SK1 和 SK2 的蛋白质序列有 76% 的同一性。Faiyaz ul Haque 等人（1998）报道，人类 PAPS 合成酶（他们称之为 ATPSK1）和人类 ATPSK2 在氨基酸水平上有 78% 的相同性。
Girard等人（1998）利用Northern印迹分析发现，PAPS合成酶在大多数测试的人体组织中以2.5-kb mRNA的形式表达。
Xu等（2000）克隆并鉴定了编码PAPSS1和PAPSS2（SK2）的基因，为研究这些酶的药物基因组学提供了可能。Northern blot分析显示主要的PAPSS1和PAPSS2转录本的长度分别约为2.7和4.2 kb。然而，这两种亚型表现出不同的组织表达模式。PAPSS1 mRNA 在人脑中高表达，而 PAPSS2 mRNA 则不然，而在人肝脏中则相反。虽然PAPS合成被认为发生在细胞质中，Besset等人（2000）提出的证据表明PAPSS1可能在其亚细胞定位中位于细胞核，与PAPSS1共表达时的PAPSS2也是如此。
Fuda等（2002）通过人脑总RNA的RT-PCR克隆了PAPSS1。推导的蛋白质含有 624 个氨基酸，与 PAPSS2 具有约 77% 的氨基酸一致性。对人体组织的 RT-PCR 分析表明，与 PAPSS2 的组织特异性表达相反，PAPSS1 在除肝脏以外的所有组织中均高表达，而肝脏的表达量要低得多。
Schroder等人（2012）发现人类PAPSS1和PAPSS2均含有功能性RR核输出和LLxL核靶向基序。在转染的 HeLa 细胞中，荧光标记的 PAPSS1 主要位于细胞核，而荧光标记的 PAPSS2 主要位于细胞质。PAPSS1 和PAPSS2 均形成二聚体。
▼ 基因功能
内生素和外源素的磺化是一个非常重要的基本代谢过程。通用磺酸盐供体3-磷酸腺苷5-磷酸硫酸酯（PAPS）是由ATP硫酸化酶（EC 2.7.7.4）和5-磷酸腺苷（APS）激酶（EC 2.7.1.25）协同作用合成的。在植物、细菌、真菌和酵母中，ATP 硫酸化酶和 APS 激酶活性存在于不同的多肽上。Geller et al.（1987）和Lyle et al.（1994）证明，在大鼠软骨肉瘤提取物中，单一双功能蛋白PAPS合酶可以催化这两种酶的活性。随后，在其他高等真核生物中也发现了双功能PAPS合成酶，包括海洋蠕虫、果蝇和小鼠（Yanagisawa et al.（1998））。
通过分析哺乳动物细胞中表达的蛋白质片段，Venkatachalam 等人（1998）证明 N 端和 C 端结构域分别显示 APS 激酶活性和 ATP 硫酸化酶活性。作者发现全长蛋白的 APS 激酶活性明显低于 N 端片段，并表明 C 端结构域对 N 端 APS 激酶活性发挥调节作用。
高内皮微静脉（HEV）是在淋巴器官和慢性炎症组织中发现的特殊毛细血管后微静脉，支持血液中高水平的淋巴细胞外渗。氯酸盐是硫酸盐化的代谢抑制剂。硫酸残基与 L-选择素（153240）对 HEV 唾液粘蛋白的识别有关，这对于淋巴细胞与 HEV 的初始相互作用至关重要。Girard等（1998）发现PAPS合成酶在人扁桃体HEV来源的内皮细胞中表达，并且是氯酸盐的靶标。他们认为这些结果将 PAPS 合成酶与 HEV 中 L-选择素配体的硫酸化和功能活性联系起来。
Fuda et al.（2002）通过检测重组酶，发现两种 PAPS 合酶 2 异构体的比活性比 PAPS 合酶 1 高 10 至 15 倍。在所有 3 种酶制剂中，APS 中间体均有效地从 ATP 硫酸化酶活性位点转移至 APS 激酶位点，而无需进入反应介质。
van den Boom等人（2012）利用化学诱导的去折叠分析发现重组人PAPSS1比PAPSS2A显着更稳定。APS 核苷酸中间体的结合稳定了两种酶的解折叠，并且等摩尔浓度的 APS 抑制了 PAPSS2A 的蛋白质聚集。突变分析显示 thr29、met70 和 thr85 与 PAPSS1 稳定性有关。
▼ 基因结构
Xu et al.（2000）证明PAPSS1和PAPSS2基因各由12个外显子组成，具有几乎相同的外显子-内含子剪接点。PAPSS1的总长度约为108 kb，而PAPSS2的总长度大于37 kb。PAPSS1的5-prime侧翼区域在转录起始位点附近不包括TATA框序列，但PAPSS2在转录起始位点上游21bp处有一个TATA基序。
▼ 测绘
通过辐射杂交组的分析，Kurima等人（1998）将人类PAPSS1基因定位到染色体4q。Xu等（2000）利用荧光原位杂交技术证明PAPSS1基因定位于染色体4q24。
Kurima et al.（1998）通过种间回交分析将小鼠 Papss1 基因定位到染色体 3。
