类胰蛋白酶,α/β-1;TPSAB1
肥大细胞蛋白酶7;MCP7
此条目中代表的其他实体:
包含类胰蛋白酶,α
包含类胰蛋白酶,α-I
包含类胰蛋白酶,α-II
包含类胰蛋白酶 I
包含类胰蛋白酶,β-I
HGNC 批准的基因符号:TPSAB1
细胞遗传学定位:16p13.3 基因组坐标(GRCh38):16:1,240,705-1,242,554(来自 NCBI)
▼ 说明
类胰蛋白酶是与哮喘有关的丝氨酸蛋白酶,在人类肥大细胞中高度表达。它们源自至少4个聚集在染色体16p13.3上的非等位基因:TPSAB1(191080),代表α和β-I类胰蛋白酶等位基因;TPSB2(191081),代表β-II和β-III类胰蛋白酶等位基因;TPSG1(609341);和TPSD1(609272)(Pallaoro et al., 1999;Caughey 等人,2000)。
▼ 克隆与表达
Miller 等人(1989)克隆并测序了人类类胰蛋白酶 cDNA。根据核酸序列,人类胰蛋白酶由 27,423 Da 的 244 个氨基酸催化部分和 2 个推定的 N 连接碳水化合物结合位点和 3,048 Da 的 30 个氨基酸前导序列组成。
Vanderslice等人(1990)证明了多种类胰蛋白酶的存在,他们将其称为类胰蛋白酶I、II和III。在这方面,肥大细胞类胰蛋白酶与其他丝氨酸蛋白酶一样,如腺激肽释放酶(147960)和胰蛋白酶(276000),也是多基因家族的成员。
通过BAC分析,Pallaoro等(1999)鉴定出与Miller等(1989)报道的α-类胰蛋白酶序列相似但不相同的α-类胰蛋白酶序列。他们将原始序列命名为α-I,将新序列命名为α-II。α-I 和 α-II 类胰蛋白酶的推导氨基酸序列仅在 275 个氨基酸中的 3 个不同。Pallaoro等(1999)将类胰蛋白酶I、II、III(Vanderslice等,1990)分别称为β-I、β-II、β-III类胰蛋白酶。他们确定α-II和β-I类胰蛋白酶是染色体16上同一基因的等位基因,并表明α-I类胰蛋白酶也是该基因座的等位基因。
Huang et al.(1999)通过人肺RNA的RT-PCR克隆了α-类胰蛋白酶。与其他类胰蛋白酶一样,推导的催化蛋白含有7个环,形成底物结合裂口。
▼ 基因功能
Huang等(1999)发现昆虫细胞中表达的重组α-类胰蛋白酶具有活性,并与丝氨酸蛋白酶活性位点抑制剂二异丙基氟磷酸结合。尽管 α-类胰蛋白酶与 β-II 类胰蛋白酶几乎相同,但它显示出更有限的底物特异性。通过突变分析,Huang等(1999)确定α-类胰蛋白酶的限制性底物特异性是由于在形成底物结合裂口的环之一中存在asp215而不是gly215。
Gu et al.(2002)发现,与野生型细胞相比,Rac2(602049) -/- 小鼠肥大细胞在细胞因子刺激后,38个已知基因的表达发生显着改变。其中,野生型细胞中的Mcp7转录在干细胞因子(SCF)刺激后增加了4倍(KITLG;184745);然而,尽管Rac2缺陷细胞中Rac1(602048)代偿性增加,但SCF诱导的Mcp7转录并未在这些细胞中发生。Gu et al.(2002)得出结论,在 Rac2 -/- 肥大细胞中 Mcp7 诱导的丧失是由于 Jnk 减少(参见 MAPK8;601158)活性,但不是由于 NFKB(见 164011)活性降低。
▼ 基因结构
Pallaoro等(1999)确定TPSAB1基因的α和β-I等位基因均具有6个外显子。然而,与 β-I 等位基因相比,α 等位基因在内含子 4 中有 11 bp 缺失。
▼ 测绘
Miller等人(1990)通过对人/仓鼠体细胞杂交体DNA进行PCR分析,将α-类胰蛋白酶和β-类胰蛋白酶基因定位到人类染色体16。
Pallaoro等(1999)通过BAC分析和FISH将TPSAB1基因定位到染色体16p13.3上的类胰蛋白酶簇上。
▼ 分子遗传学
Soto 等人(2002)开发了基于 PCR 的技术来区分 α- 和 β- 类胰蛋白酶基因,并对 274 个个体的 DNA 进行基因分型。他们发现 α-类胰蛋白酶缺乏症(β-β-β-β 基因型)影响了 80 名受访者(29%),其中 21% 存在 α-α-β-β 和 α-β-β-β 混合基因型,分别占人口的50%。在特定种族的样本中,α-类胰蛋白酶缺乏症影响了 45% 的白种人、26% 的非裔美国人和 10-20% 的亚洲人。Soto et al.(2002)得出结论,遗传性α-类胰蛋白酶缺乏症很常见,并且在不同种族之间存在显着差异。他们认为,由于 β-类胰蛋白酶与过敏性疾病有关,α-β 基因型的遗传差异可能会影响疾病的易感性、严重程度以及对类胰蛋白酶抑制剂治疗的反应。