弹性蛋白酶 1

弹性蛋白酶（EC 3.4.21.36；以前的EC 3.4.4.7）是丝氨酸蛋白酶家族的成员，其特征在于酶活性位点中的丝氨酸残基具有反应性。弹性蛋白酶分解弹性纤维的特定蛋白质弹性蛋白，并消化其他蛋白质，如纤维蛋白、血红蛋白和白蛋白（Talas 等人的总结，2000 年）。Elastase-1 在人胰腺中功能沉默，但在皮肤中表达（Talas 等，2000）。

▼ 克隆与表达

塔尼等人（1987）通过使用猪弹性蛋白酶-1 cDNA 作为探针筛选人类基因组文库，孤立了人类 ELA1 基因。总 DNA 的 Southern 印迹分析表明该基因在猪、大鼠、小牛和人类基因组中具有保守性。然而，Northern 印迹分析表明 ELA1 基因不在成人胰腺中表达，尽管在大鼠和猪胰腺中观察到大量表达。

▼ 基因功能

人类 ELA1 基因在胰腺腺泡细胞中进化沉默，这似乎是由于突变使对胰腺特异性转录至关重要的增强子和启动子元件失活（Talas 等人的总结，2000 年）。

罗斯和麦克唐纳（1997）研究了为什么人类 ELA1 基因在转录上沉默的问题，尽管结构基因的明显完整性。转录调控序列对于活性大鼠同源物的转录来说是必要的和足够的，这些序列位于转录起始的 205 bp 内，并且包含紧邻 71 bp 非特异性启动子上游的 134 bp 胰腺特异性转录增强子。他们发现，人类基因在该区域内有 58 个核苷酸差异，其中 13 个位于构成增强子的 3 个功能元件（A、B 和 C）中。通过对胰腺腺泡肿瘤细胞系的细胞转染分析，他们表明人类 5 引物侧翼基因序列中的核苷酸差异使增强子和启动子都失活。仅人类增强子的3个要素的变化就足以使增强子失活；相反，将这些恢复到大鼠配置部分恢复了人类增强子的活性。用人启动子替换活跃的 71 bp 大鼠启动子也阻止了表达。所以，Rose 和 MacDonald（1997）得出结论，人类 ELA1 基因的进化沉默是由于突变使关键的增强子和启动子元件失活。

塔拉斯等人（2000）在培养的人类原代角质形成细胞中检测到 ELA1 mRNA 表达。抗体染色将蛋白质定位于人类表皮基底细胞层的多个部位，包括掌跖。对患有和不患有角化病的个体（NEPPK; 600962 ）的基因组 DNA 进行测序揭示了一个序列变异，即插入单个 C，这将导致蛋白质过早终止。该序列变异不与疾病分离，并且在另外 80 个不相关的正常个体中以相对较高的频率发生（31 个杂合，6 个纯合）。变异的纯合个体没有任何明显的皮肤异常。

▼ 基因结构

塔尼等人（1987）确定人类弹性蛋白酶-1 基因包含 8 个外显子。

▼ 测绘

使用大鼠 cDNA 探针，Honey 等人（1984）发现一个 15.9-kb 的 DNA 片段包含人类弹性蛋白酶-1 基因序列，在小鼠-人体细胞杂交实验中与染色体 12 共分离。

奥康奈尔等人（1985）通过使用 RFLP 标记的家族连锁研究将 ELA1 基因座定位到近端 12p。

通过荧光原位杂交，Davies 等人（1995） 将ELA1 到 12q13 对应到 D12S361 和 D12S347 之间的区域。物理定位是通过研究染色体 12 特异性 YAC 实现的。