NADPH氧化酶5;NOX5
HGNC 批准基因符号:NOX5
细胞遗传学定位:15q23 基因组坐标(GRCh38):15:68,930,525-69,062,762(来自 NCBI)
▼ 说明
NOX5是一种NADPH氧化酶,可产生超氧化物并以Ca(2+)依赖性方式充当H+通道(Banfi et al., 2001)。
▼ 克隆与表达
Banfi et al.(2001)通过数据库检索和使用PCR引物筛选多个人类cDNA文库,鉴定出了NOX5。NOX5 与吞噬细胞 NADPH 氧化酶的 gp91-phox 子单元(参见 300481)关系较远,具有对电子传递至关重要的保守区域(NADPH、FAD 和血红素结合位点)。然而,NOX5 具有独特的 N 末端延伸,其中包含 3 个 EF 手基序。Banfi et al.(2001)证明了 737 和 719 个氨基酸的 2 个 NOX5 亚型,分别命名为 NOX5A 和 NOX5B。Northern 印迹分析表明,约 2.7 kb NOX5A 转录本在脾脏中受限表达,约 2.9 kb NOX5B 转录本在睾丸中受限表达。原位杂交将 NOX5 定位于睾丸粗线期精母细胞以及脾脏和淋巴结富含 B 和 T 淋巴细胞的区域。
Musset et al.(2012)指出NOX5有4种长亚型,统称为NOX5L,其不同之处在于N端Ca(2+)结合域。此外,一个截短的短变体NOX5S缺乏Ca(2+)结合域。Musset等人(2012)利用蛋白质印迹分析在正常人精子中检测到表观分子质量约为80和65 kD的NOX5蛋白,可能代表NOX5L亚型。免疫组织化学分析将 NOX5 定位于精子鞭毛、颈部和顶体区域。
▼ 基因功能
Banfi等人(2001)发现,当异源表达时,NOX5在未受刺激的细胞中处于静止状态。然而,随着细胞质Ca(2+)浓度的升高,它产生大量的超氧化物。Ca(2+)激活后,NOX5 成为质子通道,可能是为了补偿电子输出引起的电荷和 pH 值变化。
Kamiguti et al.(2005)利用RT-PCR以及Southern和Western blot分析,鉴定出NOX5是一种含黄素的Ca(2+)依赖性氧化酶,存在于毛状白血病细胞(HC)中,但正常B细胞中不存在。NADPH氧化酶抑制剂增加SHP1(PTPN6;176883)在HC中。Kamiguti et al.(2005)发现SHP1被CD22(107266)招募到NOX5所在的HC膜上,NOX5产生的活性氧使SHP1失活。
Musset等人(2012)通过对正常人精子进行免疫共沉淀分析,检测到由酪氨酸激酶ABL(ABL1;ABL1;NOX5)的激活形式NOX5组成的蛋白质复合物。189980)、质子通道HV1(HVCN1; 611227)。免疫组织化学分析揭示了这 3 种蛋白质在精子鞭毛、颈部和顶体区域的共定位。钙动员或精子暴露于佛波酯或H2O2会导致超氧阴离子产生,添加超氧化物歧化酶(SOD1; 147450),NOX的药理抑制,或Ca(2+)螯合。H2O2 暴露还以 NOX5 依赖性方式增强精子活力。在表达 NOX5 的 K562 细胞中,HV1 的敲除消除了 H2O2 依赖性超氧化物的产生。Musset et al.(2012)得出结论,NOX5-ABL-HV1复合物在人类精子运动所需的活性氧的产生中起主要作用。
▼ 基因结构
Banfi et al.(2001)发现NOX5基因跨越至少30 kb的基因组DNA并包含至少19个外显子。外显子 3-19 生成 NOX5A mRNA,而外显子 1、2 和 4-19 生成 NOX5B mRNA。
▼ 测绘
Hartz(2013)根据NOX5序列(GenBank AF317889)与基因组序列(GRCh37)的比对,将NOX5基因定位到染色体15q23。