癌胚抗原相关细胞粘附分子5
CEACAM 亚家族的成员,包括 CEACAM5,属于 CEA 基因家族。有关 CEA 基因家族的一般信息,请参阅 CEACAM1( 109770 )。
▼ 命名法
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博切明等人(1999)提供了 CEA 基因家族的修订命名法。根据这个命名法,CEA 家族由 PSG 亚家族组成(见176390);CEACAM 亚家族,包括 CEACAM1(BGP)、CEACAM3(CGM1;609142 )、CEACAM4( 619159 )、CEACAM5(CEA)、CEACAM6(NCA)、CEACAM7( 619160 ) 和 CEACAM8( 615747 );和 CEACAM 假基因(CEACAMP) 亚科 CEACAMP1 到 CEACAMP11,它们最初被命名为 CGM8 到 CGM18(参见109770)。CEA 基因更名为 CEACAM5。
▼ 克隆与表达
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癌胚抗原首先由Gold 和 Freedman(1965) 描述为一种复杂的免疫反应性糖蛋白。及川等人(1987)克隆了对应于编码多肽的 mRNA 的 cDNA,该多肽与 CEA 特异性抗血清发生免疫反应。从 cDNA 的核苷酸序列推导出的氨基酸序列表明,CEA 是作为前体合成的,信号肽后跟推定的成熟 CEA 肽的 668 个氨基酸。
齐默尔曼等(1987)分离并表征了人类 CEA 的 cDNA 克隆。他们在 HeLa 细胞或正常人成纤维细胞中没有发现 CEA mRNA。
卡马克等人(1987)从腺癌细胞系中制备了 CEA 的 cDNA。他们通过与转染到 L 细胞中的 DNA 进行特异性杂交来确认其身份,然后 L 细胞表达 CEA。cDNA 插入片段与结肠癌细胞的基因组 DNA 的杂交显示肿瘤中没有重排。
▼ 测绘
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通过对体细胞杂交体的分析,Kamarck 等人(1987)将 CEA 基因定位到 19 号染色体。
通过用于体细胞杂交和原位杂交的基因组克隆,Willcocks 等人( 1987 , 1989 ) 将 CEA 基因座指定为 19q13.1-q13.3。齐默尔曼等(1988)使用来自 NCA 基因的 DNA 片段通过与 19 号染色体的原位杂交来定位基因。发现了两个特定的杂交位点,1 个在长臂上,19q31-q32,以及在短臂上的少量积累。手臂,19p13.2-p13.3。齐默尔曼等(1988)还使用来自 CEA cDNA 克隆重复区域的片段通过原位杂交将基因定位到 19q31-q32。在短臂上没有观察到颗粒的积累。尼希等人(1991)通过原位杂交将 CEA 基因分配给 19q13.2。Thompson 和 Zimmermann(1988)指出,由大约 10 个基因组成的 CEA 基因家族位于 19 号染色体上的 2 个簇中。 到他们报告时,已经鉴定了其中 5 个基因的 mRNA 种类,并发现其显示组织其转录活性的变异性。Willcocks 和 Craig(1990)发现 CEA 基因包含 9 个编码氨基酸的外显子和 1 个编码 3-prime 非翻译片段的外显子。汤普森等人(1992)指出各种方法,包括对脉冲场凝胶电泳分离的大 DNA 片段进行杂交分析,产生了相似的结果,表明整个 CEA 基因家族包含在位于 CYP2A 之间的 19q13.1-q13.2 区域中( 122720) 和 D19S15/D19S8 标记。他们发现CEA亚组有9个成员,包括CEA、非特异性交叉反应抗原、胆汁糖蛋白(BGP)和6个被称为CEA基因家族成员的基因:CGM1、CGM2、CGM6、CGM7、CGM8和CGM9。从大量有序的粘粒克隆中,汤普森等人(1992)通过使用基因特异性探针的杂交或通过 DNA 测序,确认了所有已知 CEA 亚组基因的身份。这些研究确定了 CEA 亚群的一个新成员 CGM8,他们得出结论,由于存在 2 个终止密码子,一个在前导外显子中,一个在 N 端域外显子中,因此可能代表了一个假基因。通过与来自基因的 5-prime 和 3-prime 区域的探针杂交确定的基因顺序和方向确定如下:cen/3-prime CGM7/3-prime CGM2/5-prime CEA /5-prime NCA/5-prime CGM1/3-prime BGP/3-prime CGM9/3-prime CGM6/5-prime CGM8//PSG cluster/qter. 通过荧光原位杂交,Brandriff 等人(1992)得出基因顺序为cen--CGM7--CEA--NCA--CGM1--BGP--CGM9--CGM8--PSG--tel。该顺序与Thompson 等人获得的顺序完全一致(1992)。
▼ 基因功能
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注射到实验动物中的 CEA 会在肝脏中积累,并且主要局限于巨噬细胞(库普弗细胞)(Toth 等,1982)。蛋白质的结合域缩小到其 N 域与其第一个(A1) 免疫球蛋白环域之间的铰链区。此外,结合域缩小到氨基酸 108-112(PELPK)( Thomas et al., 1992 ; Gangopadhyay and Thomas, 1996 )。
Zimmer 和 Thomas(2001)指出,CEA 表达在临床上用于监测结肠直肠癌和其他癌症患者,其中一部分患者的 CEA 水平异常高,不能仅归因于肿瘤负荷。此外,在肝硬化、胆道梗阻和肝炎等良性肝病患者中发现血清 CEA 水平升高。在 8 名具有高 CEA 水平的结直肠癌患者中,有 3 名的肿瘤细胞中,Zimmer 和 Thomas(2001)在负责其肝脏清除的 CEA(PELPK 基序)区域中发现了杂合突变。在 PELPK 基序中具有突变的 CEA 在动物模型中显示出显着降低的循环清除率。该区域没有突变的患者显示出正常的清除率。Zimmer 和 Thomas(2001)得出结论,PELPK 中的突变可能会影响结构稳定性和与肝脏中库普弗受体的结合亲和力。他们认为 CEA 可能具有促进肝转移的作用。
通过生成 CEACAM5 和 NCAM1( 116930 )的嵌合蛋白,Nicholson 和 Stanners(2007 ) 在 CEACAM5 的糖磷脂酰肌醇(GPI) 锚定附着信号中鉴定了 6 个氨基酸(PGLSAG) 的新型特异性信号,该信号对于指定添加特定的功能 GPI。
穆恩茨纳等人(2010)发现 CEA 结合细菌通过抑制粘膜细胞的脱落,定植于 CEA 转基因小鼠的泌尿生殖道,但不是野生型小鼠的泌尿生殖道。CEA 结合触发转化生长因子受体 CD105( 131195 ) 的从头表达,改变粘着斑成分并激活 β-1 整联蛋白( 135630 )。穆恩茨纳等人(2010)得出的结论是,这种整合素内向外信号的操纵促进了有效的粘膜定植,并代表了预防或治愈细菌感染的潜在目标。