芳烷基胺N-乙酰转移酶；AANAT
血清素 N-乙酰转移酶; SNAT
HGNC 批准的基因符号：AANAT
细胞遗传学定位：17q25.1 基因组坐标（GRCh38）：17:76,453,351-76,470,117（来自 NCBI）
▼ 说明
芳烷基胺N-乙酰转移酶（AANAT；EC 2.1.3.87）通过控制松果体中褪黑激素的节律性产生，在脊椎动物生物学中发挥着独特的作用。其活性在夜间增加 10 至 100 倍，导致褪黑激素的产生和释放增加。AANAT也在视网膜中表达，除了信号传导外，它还可能发挥其他作用，包括神经传递和解毒（Klein，2007）。
▼ 克隆与表达
Coon等人（1995）使用cDNA表达文库克隆了编码绵羊AANAT的cDNA。白天，绵羊松果体中 AANAT mRNA 的丰度较高，而视网膜中的丰度较低。出乎意料的是，在垂体和某些大脑区域中发现了 AANAT mRNA。绵羊松果体AANAT mRNA的夜日比小于2；相比之下，大鼠中该比率超过150。Coon等人（1996）报道开放阅读码组编码207个氨基酸的23.2-kD多肽，与绵羊和大鼠蛋白大约80%相同。AANAT 转录本（约 1 kb）在松果体中高度丰富，在视网膜和视网膜母细胞瘤细胞系中表达水平较低。在几个大脑区域和垂体中也可以检测到低水平的 AANAT mRNA，但在所检查的几个外周组织中却检测不到。
Coon等人（2002）确定，在恒河猴中，Aanat mRNA在松果体和视网膜中丰富，但在其他地方则不然；Aanat mRNA 均匀分布在松果体中，但主要限于视网膜的光感受器外节。他们发现，恒河猴松果体和视网膜 Aanat mRNA 的白天和夜间水平相似，但两种组织中的蛋白质水平在夜间增加了 4 倍以上。
▼ 基因结构
Coon et al.（1996）报道人类AANAT基因全长约2.5 kb，包含4个外显子。
▼ 测绘
Coon等人（1996）通过对人类/啮齿动物单染色体体细胞杂交组的PCR分析和荧光原位杂交，将AANAT基因定位到染色体17q25。Yoshimura 等人（1997）证明，他们用 Nat4 表示的这个基因对应到小鼠染色体 11。
▼ 基因功能
所有脊椎动物的循环褪黑激素量在夜间增加 10 倍。Coon等（1995）指出这种节律是由AANAT活性的变化产生的。夜间松果体 AANAT 活性的增加也会显着降低血清素。褪黑激素的节律对于季节性繁殖至关重要，调节视交叉上核中生物钟的功能，并影响活动和睡眠。当动物在夜间暴露在光线下时，AANAT 会迅速失活。与其他胺相比，芳基烷基胺是强烈优选的底物。
Tosini 和 Menaker（1996）在对培养仓鼠视网膜进行的研究中发现，哺乳动物视网膜含有 1 个或多个调节褪黑激素合成的昼夜节律振荡器。这些昼夜节律振荡器可以被光夹带。研究人员指出，仓鼠中的突变tau基因（Ralph和Menaker，1988）影响了视网膜和视上核的昼夜节律振荡器的周期。Tosini和Menaker（1996）发现野生型仓鼠的视网膜平均视网膜节律周期为23.5至24.5小时，而纯合tau突变体的视网膜节律周期为20.0至22.1小时。（另见Joy等，1992）。
Cheng等人（2003）使用半合成酶研究了AANAT磷酸化的意义，其中在第31位掺入了不可水解的磷酸丝氨酸/苏氨酸模拟物磷酸亚甲基丙氨酸（Pma）（AANAT-Pma31）。将AANAT-Pma31和相关类似物注射到细胞中的研究结果提供了第一个证据，证明苏氨酸-31磷酸化通过与14-3-3-zeta（601288）蛋白结合来控制完整细胞中AANAT的稳定性。Cheng 等人（2003）得出结论，他们的发现确立了苏氨酸-31 磷酸化是褪黑激素产生的细胞内调节中的一个重要元素。
Gastel等（1998）通过测量大鼠松果体Aanat的蛋白质含量和酶活性发现，当通过光照或左旋普萘洛尔β肾上腺素能阻断来关闭神经刺激时，Aanat活性和蛋白质含量均迅速下降。L-普萘洛尔的作用在体外被二丁酰 cAMP 或蛋白酶体抑制剂阻断。作者得出结论，Aanat 的肾上腺素 cAMP 调节是通过蛋白水解介导的。Ganguly et al.（2001）在大鼠Aanat中鉴定了一个调节序列，在cAMP依赖性磷酸化后，促进Aanat和14-3-3（见601288）蛋白之间复合物的形成。Aanat/14-3-3 复合物的形成通过保护 Aanat 免受去磷酸化和/或蛋白水解作用以及降低血清素的 Km 来增强褪黑激素的产生。
Kim et al.（2007）发现，大鼠Aanat mRNA转录的节律控制是由Aanat 5-prime UTR中高度保守的内部核糖体进入位点（IRES）元件及其伙伴hnRNPQ（SYNCRIP;）介导的。616686），高峰出现在半夜。hnRNPQ 水平的降低引起 Aanat 蛋白谱峰值幅度的急剧下降，同时松果体细胞中褪黑激素的产生也减少。
评论
Klein（2007）回顾了AANAT的生物化学。
▼ 分子遗传学
讨论睡眠相位延迟综合征（DSPD；DSPD）易感性之间可能存在的关联。614163）和AANAT基因突变，见600950.0001。
▼ 进化
人类进化的特点是大脑尺寸和复杂性的急剧增加。为了探究其遗传基础，Dorus 等人（2004）检查了涉及神经系统生物学各个方面的基因的进化。这些基因，包括 AANAT，在灵长类动物中表现出明显高于啮齿类动物的蛋白质进化率。这种趋势对于与神经系统发育有关的基因子集最为明显。此外，在灵长类动物中，蛋白质进化的加速在从祖先灵长类动物到人类的谱系中最为突出。Dorus等人（2004）得出结论，人类神经系统的表型进化具有显着的分子相关性，即潜在基因的加速进化，特别是那些与神经系统发育相关的基因。
▼ 等位基因变异体（1个精选示例）：
.0001 重新分类 - 意义未知的变体
AANAT，ALA129THR
这种变体以前的标题为“延迟睡眠阶段综合症，易感性”，已被重新分类，因为其对表型的贡献尚未得到证实。
Hohjoh et al.（2003）发现50名日本睡眠时相延迟综合征（DSPS；DSPS；614163）和161个不相关的日本控制。患者中129-苏氨酸等位基因的频率显着高于对照组（p = 0.0029）。
