催乳素; PRL

HGNC 批准基因符号:PRL

细胞遗传学定位:6p22.3 基因组坐标(GRCh38):6:22,287,246-22,302,835(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

Truong等人(1984)克隆了PRL基因,该基因编码199个氨基酸的蛋白质。

▼ 基因功能

Larrea等人(1987)提出的家族研究结果表明,存在一个家族因素决定了“大-大”形式作为血液中主要免疫反应性PRL种类的出现。

Evans等人(1989)发现,他们的作图研究中使用的细胞系对于HpaII产生的PRL DNA片段长度是杂合的,而不是MspI消化产生的,表明该细胞系中PRL基因的2个拷贝被差异甲基化。这种新颖的甲基化 RFLP 用于证实区域 PRL 分配。

Sun等人(1997)注意到人PRL与Zn(2+)结合,但结合的功能尚不清楚。他们研究了人H27A-PRL(一种不与Zn(2+)结合的突变体)对稳定转染的大鼠垂体细胞中PRL产生的影响。出乎意料的是,用H27A-PRL转染的克隆产生了少量的大鼠PRL。单独用载体、野生型人PRL或人K69A-PRL转染的克隆产生相同范围内的大鼠PRL量。人H27A-PRL不能有效分泌,新合成的H27A-PRL在60分钟内被降解20%至40%,并且新合成的H27A-PRL的释放通常存在延迟。作者得出结论:Zn(2+)结合可稳定分泌途径中的PRL;突变蛋白的不稳定性可能会引发直接抑制大鼠 PRL 产生的效应,或导致选择具有低大鼠 PRL 产生的克隆。

DiMattia(1998)指出,PRL基因具有替代的组织特异性启动子,其间隔5,563个碱基对。5-prime 启动子对催乳素在蜕膜化的人子宫内膜和类淋巴母细胞(例如人细胞系 IM-9-P3)中的表达具有特异性;下游启动子在垂体催乳素中特异性表达,并受 POU-同源域转录因子 PIT1(173110)的控制。非垂体起始位点的转录控制与排卵周期分泌期子宫内膜基质细胞分化为蜕膜细胞有关(DiMattia et al., 1990, Gellersen et al., 1994)。

Watanabe等人(2001)通过对体外蜕膜化的子宫内膜基质细胞中人PRL启动子的缺失分析,证明了位于5-引物侧翼区的核苷酸-2040和-1505之间的536-bp增强子。蜕膜化子宫内膜基质细胞的 DNase I 足迹分析揭示了 3 个受保护区域:FP1-FP3。536 bp 增强子的重叠 100 bp 片段的转染表明 FP1 和 FP3 各自赋予增强子活性。凝胶迁移实验表明FP1和FP3均结合AP1(165160),并且JUND(165162)和FOSL2(601575)是蜕膜成纤维细胞中AP1复合物的组成部分。FP1 或 FP3 中 AP1 结合位点的突变使增强子活性降低了约 50%,而两个位点的突变几乎完全消除了活性。

Brisken et al.(2002)发现催乳素诱导Igf2(147470)mRNA和Igf2诱导cyclin D1(CCND1;168461)小鼠乳腺上皮培养物中的蛋白质表达。Igf2 缺陷细胞和细胞周期蛋白 D1 缺陷细胞中肺泡发生均延迟。Igf2和催乳素受体(PRLR;176761)mRNA共定位于乳腺上皮。Brisken et al.(2002)得出结论,IGF2是催乳素诱导的肺泡发生的介质,并且催乳素、IGF2和细胞周期蛋白D1是乳腺发育途径的组成部分。

Ling等(2003)证明PRL直接影响和抑制脂蛋白脂肪酶(LPL;609708)通过功能性 PRL 受体在人体脂肪组织中发挥活性,表明 PRL 在调节哺乳期脂肪组织代谢中发挥重要作用。

Matsuda et al.(2004)发现受催乳素刺激的小鼠乳腺表达血清素生物合成必需的基因,包括Tph(191060)。Tph mRNA 在怀孕和哺乳期间升高,并且在乳腺上皮和乳汁中检测到血清素。Tph 是由乳腺球培养物中的催乳素和哺乳母鼠中的乳汁停滞诱导的,这表明 TPH 的表达是由肺泡中的乳汁充盈控制的。5-羟色胺抑制β-酪蛋白(115460)表达并导致乳腺肺泡收缩。相反,破坏 Tph 基因或抗血清素药物会增强分泌功能和肺泡扩张。Matsuda et al.(2004)得出结论,自分泌-旁分泌血清素信号是乳腺稳态和早期复旧的重要调节因子。

除了在垂体和胎盘中表达并在生长和繁殖中发挥作用外,PRL、GH和胎盘催乳素(CSH1)在内皮细胞中表达并具有血管生成作用。Ge等(2007)发现BMP1(112264)和BMP1样蛋白酶在体外和体内加工PRL和GH,产生大约17-kD的具有抗血管生成活性的N端片段。

▼ 基因结构

PRL基因与生长激素(GH;GH;见139250)和绒毛膜生长激素(CS;参见 150200),但不如这两者之间的同源性那么密切(Cooke et al., 1981)。生长激素和催乳素基因仅发现16%的序列同源性(Shome和Parlow,1977)。

Truong等(1984)确定PRL基因含有5个外显子,跨度约10 kb。

▼ 测绘

Owerbach et al.(1981)对人类杂交细胞的 DNA 进行 Southern blot 分析,结果表明催乳素基因位于染色体 6(Owerbach et al., 1981)。

Taggart et al.(1987)通过体细胞杂交将PRL基因的归属范围缩小到6pter-p21.1。

Evans等人(1988,1989)将催乳素基因定位在一系列染色体6重叠缺失中,该缺失是通过对人类淋巴母细胞系进行γ射线照射,然后选择HLA抗原丢失突变体而产生的。使用光密度测量方法将 PRL 定位在 HLA-C 远端的 6p22.2-p21.3 区间。

▼ 动物模型

在脊椎动物和无脊椎动物中,神经发生发生在成年大脑的嗅觉系统中。Shingo 等人(2003)证明,雌性小鼠怀孕期间前脑室下区神经元祖细胞的产生受到刺激,并且这种作用是由催乳素激素介导的。然后祖细胞迁移产生新的嗅觉中间神经元,这一过程可能对母性行为很重要,因为嗅觉辨别对于识别和抚养后代至关重要。即使在与不育雄性交配的雌性中也会发生神经发生。Shingo et al.(2003)得出的结论是,他们的发现表明前脑嗅觉神经发生可能有助于交配和怀孕的适应性行为。

▼ 历史

由于催乳素分泌腺瘤和特定 HLA 等位基因之间可能存在关联,催乳素在染色体 6 短臂上的区域分配引起了人们的兴趣(Farid 等,1980)。

D\'Alessandro 等人(1992)在一名反复自然流产的妇女中发现了特发性低催乳素血症和 6p 部分缺失的嵌合现象。断点位于 6p23。

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