核糖核酸酶,核糖核酸酶 A 家族,1; RNASE1
核糖核酸酶,胰腺
RNS1
RIB1
HGNC 批准的基因符号:RNASE1
细胞遗传学定位:14q11.2 基因组坐标(GRCh38):14:20,801,228-20,802,844(来自 NCBI)
▼ 说明
胰腺核糖核酸酶(EC 3.1.27.5)是胰腺大量分泌的消化酶之一。
▼ 克隆与表达
Seno et al.(1994)从胰腺cDNA文库中分离出RNA酶1。128 个氨基酸的成熟蛋白含有 28 个氨基酸的信号肽。
▼ 测绘
Elliott et al.(1986)使用从带有大鼠cDNA的胰腺cDNA文库中分离的探针,通过对重组自交系小鼠的基因组DNA进行Southern印迹分析,将小鼠基因定位到染色体14。多态性 BamHI 位点用于证明 Rib-1 位点与 Tcra 和 Np-2 完全一致,分别编码 T 细胞受体的 α 子单元(参见 186880)和嘌呤核苷磷酸化酶(164050)。通过对 Snell 的同源菌株之一的研究证实了对 14 号基因座的分配以及与其他 2 个基因座的密切连锁:这 3 个基因座在一起。Elliott等(1986)预测人类同源基因RIB1位于染色体14上。
通过基因组序列分析,Zhang et al.(2002)将RNA酶1基因定位到染色体14q11.2,并与其他7个RNA酶A超家族基因连锁。作者指出,整个 RNase A 簇跨越 368 kb。
▼ 基因功能
人胰腺 RNase 是单体,除了 RNA 降解能力外,没有任何生物活性。Piccoli et al.(1999)将单体形式改造为二聚体蛋白,对小鼠和人类肿瘤细胞具有细胞毒性作用,但对人类和小鼠正常细胞没有任何明显的毒性。人胰腺 RNase 的二聚体变体选择性地使源自人甲状腺肿瘤的细胞对细胞凋亡敏感。由于其对肿瘤细胞的选择性,并且由于其人类起源,这种蛋白质被认为是抗癌治疗的一种有吸引力的工具。
▼ 进化
50 多个代表性物种的完整基因组序列揭示了生命所有 3 个领域中的许多重复基因。张等人(2002)研究了基因复制在生物体适应和生物多样性中的作用以及复制基因功能分歧背后的进化力量。他们使用计算和实验方法来研究食叶疣猴(白叶猴)的 RNASE1 及其复制基因 RNASE1B。他们表明,RNASE1B 在正向选择下快速进化,以在改变的微环境中增强核糖核酸分解活性,这是对消化细菌 RNA 的酶需求增加的反应。与此同时,RNASE1B 失去了降解双链 RNA 的能力(灵长类 RNASE1 的非消化活性特征),这表明功能特化和纯化选择的放松。这些发现证明了基因复制对生物体适应的贡献,并显示了序列分析和功能分析相结合在描绘适应性进化的分子基础方面的力量。