脱氧胞苷激酶

脱氧胞苷激酶（DCK；EC 2.7.1.74）负责几种脱氧核糖核苷及其类似物的磷酸化。它对脱氧腺苷（dAdo） 和脱氧鸟苷（dGuo） 以及脱氧胞苷（dCyd） 具有广泛的底物特异性。它也是多种抗肿瘤和抗病毒核苷类似物磷酸化的关键酶，包括胞嘧啶阿拉伯糖苷（araC） 和双脱氧胞苷（ddCyd）；脱氧胞苷激酶活性的缺乏介导了对这些药物的抗性（乔蒂纳等人的总结，1991 年）。

▼ 克隆与表达

黄等人（1989）克隆了 DCK 基因。揭示了与先前研究的蛋白质（例如脯氨酰 4-羟化酶（ 176790 ）的 β 亚基）的相似性。乔蒂纳等人（1991）还从 T 淋巴细胞 DNA 文库中克隆了人脱氧胞苷激酶。cDNA 序列编码了一个 30.5-kD 的蛋白质，对应于纯化蛋白质的亚基分子量。Huang等人的作者（1989）随后发现他们认为代表DCK的序列实际上是ERp72的人类同源物，其功能尚不清楚，并发表了更正；Chottiner 等人研究的基因（1991）是真正的脱氧胞苷激酶。

▼ 基因结构

通过分离 DCK 的基因组克隆，Song 等人（1993）证明该基因延伸超过 34 kb 的 DNA，并且编码区由 7 个外显子组成，大小从 90 到 1,544 bp。5-prime 侧翼区域富含 G+C，包含 4 个可能是 Sp1 结合位点的区域。

▼ 测绘

通过使用位于 DCK 基因第三个外显子侧翼的基因组引物进行 PCR，Song 等人（1993）在人-仓鼠杂交组和鼠-人杂交细胞系中证明 DCK 基因位于人 4 号染色体上。通过荧光原位杂交，Stegmann 等人（1993）将 DCK 基因分配给 4q13.3-q21.1。

▼ 基因功能

几种临床上重要的抗癌和抗病毒核苷类似物的药理活性需要人类脱氧核糖核苷激酶。人类脱氧胞苷激酶和胸苷激酶-1（ 188300 ） 被描述为胞质酶，而人类脱氧鸟苷激酶（ 601465 ） 和胸苷激酶-2（ 188250 ） 被认为位于线粒体中。约翰逊等人（1997）将 4 种人类脱氧核糖核苷激酶表达为与绿色荧光蛋白的融合蛋白，以研究它们在体内的细胞内位置。他们发现人类脱氧胞苷激酶位于细胞核中，而人类脱氧鸟苷激酶位于线粒体中。绿色荧光蛋白和胸苷激酶 1 和 2 之间的融合蛋白都主要位于细胞质中。在脱氧胞苷激酶的一级结构中确定的假定核靶向信号的定点诱变完全消除了蛋白质的核输入。用野生型核或突变的胞质酶重建脱氧胞苷激酶缺陷细胞系，恢复了对抗癌核苷类似物的敏感性。