β 链绒毛膜促性腺激素

人绒毛膜促性腺激素(CG) 是一种糖蛋白激素,由受孕后 10 至 12 天开始由胎盘的滋养层细胞产生。在怀孕的前三个月维持胎儿需要产生 CG,CG 与卵巢黄体结合,受刺激产生黄体酮,从而维持分泌性子宫内膜。CG 所属的糖蛋白激素家族包括垂体激素促黄体激素(LH; 152780 )、促卵泡激素(FSH; 136530 ) 和促甲状腺激素(TSH; 188540 )。这些激素中的每一种都由 α 和β 亚基的非共价二聚体组成。所有 4 种激素的 α 亚基都相同(参见 CGA;118850),而β亚基定义了二聚体的内分泌功能( Talmadge et al., 1983 )。

▼ 克隆与表达
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通过限制性消化分析,Talmadge 等人(1983)确定 7 个 CGB 基因极其相似但不完全相同。大谷等人(1988)发现,在转染到小鼠肾上腺皮质细胞系后,CGB3 和 CBG8( 608827 ) 的表达水平比 CGB5( 608825 )低 2 倍。

Bo 和 Boime(1992)确定 CGB 基因之间的大部分序列变异发生在外显子 1 的非翻译区。他们进一步发现,CGB3 在妊娠早期胎盘和绒毛膜癌细胞系中的表达水平与 CGB8 大致相同,并且两者的表达水平都低于 CGB5。

▼ 基因结构
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Jameson 和 Lindell(1988)确定每个 CGB 基因都包含 3 个外显子。大谷等人(1988)确定启动子区域不包含 CAAT 或 TATAA 框。

▼ 测绘
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通过在人-啮齿动物杂交中使用限制性探针,Naylor 等人(1983)将CG α 亚基分配给6 号染色体,将β 亚基分配给19 号染色体。特别注意排除10 号和18 号染色体作为这些基因的位点。CGA 对应到 6q12-6q21 区域。α 和 β 基因分别位于小鼠的 4 号和 7 号染色体上。小鼠 7 携带人类 19 的 2 个其他同源物:Pep-7 和 Gpi,分别与 PEPD( 613230 ) 和 GPI( 172400 )同源。

布尔斯坦等人(1982)得出结论,CG 的 β 亚基由至少 8 个串联和反向排列的基因编码。他们表示,“在序列分析完成之前,我们不能排除这八个基因包含一些假基因或相关基因 β-LH 的可能性。” 促黄体生成素(LHB) 和 CG 的 β 亚基显示出约 82% 的氨基酸同源性。与β-FSH 和β-TSH 的同源性要低得多。

塔尔马奇等人(1983)将 CGB3 基因对应到包含 7 个 CGB 基因和 LHB 的基因簇( 152780 )。该基因簇位于染色体 19q13.32 上。Jameson 和 Lindell(1988)确定 CGB 基因簇跨越 68 kb。

Policastro 等( 1983 , 1986 ) 发现了 6 个非等位基因拷贝的 CGB 基因和一个单拷贝的 LHB 基因。所有这些都包含在一个 58-kb 的 EcoRI 片段中。hCG β 亚基在含 β 糖蛋白激素家族中是独一无二的,因为它在其 COOH 末端包含 29 个氨基酸的延伸。

在体细胞杂交中,Julier 等人(1984)使用 CG β 单位(CGB) 和垂体 LH β 单位(LHB; 152780 )的 cDNA 探针将这些基因座分配到 19 号染色体。由人类 19 号染色体编码的特定细胞受体)和 LHB 和 CGB 序列的存在证实了这一分配。

格雷厄姆等人(1987)分离出一个包含整个 CGB 簇的粘粒克隆。该克隆的限制性图谱通过间接末端标记FIGE(场反转凝胶电泳)方法确定。对该粘粒克隆的分析表明,人类基因组 DNA 包含 6 个 CGB 基因。

▼ 基因功能
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LH-β 和 CG-β 亚基之间的主要结构差异之一是 C 端区域。除了残基 114,LH-β 具有疏水性七肽段,而 CG-β 包含 31 个残基的亲水性 C 末端肽(CTP),它是 O-糖基化的。CG-β 亚基作为单体定量分泌并有效组装,而 LH-β 的分泌和组装效率低下。穆彦等人(1996)通过将七肽和 CTP 结构域与它们在 CG-β 或 LH-β 亚基的第 114 位残基处的对应物融合,测试了它们的功能。在转染的中国仓鼠卵巢细胞中检测了这些嵌合体的分泌和组装。与完整的 LH-β 相比,去除七肽后分泌的 LH-β 亚基的量增加了 4 倍。这种七肽与 CG-β-114 的融合,即缺乏 CTP 的 CG-β,与人类 CG-β 型相比,分泌亚基的量减少了 2 倍。这些数据支持 LH-β 和 CG-β 亚基的 C 末端区域在相应异源二聚体的细胞内行为中起作用的假设。

卡波西肉瘤( 148000 ) 男性多于女性。Lunardi-Iskander 等(1995)描述了来自艾滋病患者的永生化卡波西肉瘤细胞系,并表明这些细胞在裸鼠中产生恶性转移性肿瘤,但在体外和体内(显然是通过细胞凋亡)被人绒毛膜促性腺激素的 β 链杀死。绒毛膜促性腺激素还杀死了从非 HIV 相关的卡波西肉瘤建立的另一种肿瘤细胞系的细胞,以及短期培养生长的临床标本中增生的卡波西肉瘤细胞,但不会杀死正常的内皮细胞。结果对这种肿瘤的激素治疗有影响。

齐格蒙特等人(2002)提出人类 CG 促进血管生成。在博伊登室试验中,人 CG 的生理浓度以剂量依赖性方式显着增加体外毛细血管形成和内皮细胞的迁移,而它对细胞增殖没有影响。在体内,鸡绒毛尿囊膜试验中 CG 诱导的新血管形成与血管内皮生长因子(VEGF; 192240 )的活性相当。作者得出结论,他们的数据表明人类 CG 在子宫适应早期妊娠以及肿瘤发展中的新功能,并强调了 CG 作为一种未被识别的血管生成因子的重要性。

Ferguson-Smith(2003)追溯了无创产前筛查和诊断方法的发展,并评论了在母体血浆中使用循环胎儿核酸的情况。吴等人(2003)提供了直接证据,证明胎盘是胎儿核酸释放到母体血浆中的重要来源,证明来自 2 个胎盘表达基因的 mRNA 转录本,这些基因编码绒毛膜促性腺激素和胎盘催乳素的 β 亚基(PL; 150200 ) ,很容易在母体血浆中检测到。母体血浆中此类胎盘 mRNA 种类令人惊讶的稳定性及其在分娩后的快速清除证明循环 mRNA 分子是临床使用的实用标志物。

▼ 分子遗传学
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待确认的关联

阿马托等人(2002)报道了一名因抗 CG 自身抗体而继发性不孕 9 年的患者。尽管她有规律的月经周期,自然受孕,并且在体外受精检查期间对促性腺激素刺激方案有良好的激素和卵泡反应,但她表现出与长期升高的 CG 水平相关的明显复发性流产。她被发现具有特异性、低亲和力但高容量的抗 CG 抗体。与重组 FSH 的交叉反应( 136530),重组 LH、CG-α 和 CG-β 较低。此外,热灭活的血清和亲和纯化的 IgG 在体外生物测定中显示出抑制 CG 的作用。作者得出结论,抗体的持续滴度是导致患者不孕的原因。

▼ 历史
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沃伯顿等人(1990)使用 CGB 基因的表达以及 INSR( 147670 ) 和 APOC2( 608083 )的存在) 基因测试在由他们设计的新方法创造的啮齿动物-人类杂种中单个染色体 19 的保留。人类淋巴母细胞系被逆转录病毒载体 SP-1 感染,该载体含有细菌 his-D 基因,允许哺乳动物细胞在存在组氨醇的情况下生长。然后,他们使用受感染的类淋巴母细胞与 CHO 细胞的微细胞融合来产生含有通过组氨醇选择保留的单个人类染色体的杂交体。逆转录病毒载体单独整合到人类染色体中,并具有精确定义的末端,便于分析整合位点。来自鼠伤寒沙门氏菌的组氨醇脱氢酶基因编码将组氨醇转化为组氨酸的酶。