核糖核酸酶家族2，嗜酸性粒细胞衍生的神经元表面蛋白

嗜酸性粒细胞衍生的神经元表面蛋白是嗜酸性粒细胞大特定颗粒的一种独特的阳离子蛋白，主要以其在实验动物中诱导共济失调、麻痹和中枢神经系统细胞变性（戈登现象）的能力而闻名。罗森伯格等人（1989）为 EDN 分离了一个 725 bp 的 cDNA 克隆。开放解读码组编码一个134个氨基酸的多肽，分子量为15.5 kD和一个27个残基的N端疏水前导序列。成熟多肽的序列与报道的人尿核糖核酸酶序列和人肝核糖核酸酶的N-末端序列相同。与胰腺（ 180440 ） 和血管生成素（ 105850 ）的核糖核酸酶的相似性） 表明 EDN 属于核糖核酸酶多基因家族。该基因也被称为核糖核酸酶 2 的 RNS2。Hamann等人（1990）证明了编码嗜酸性粒细胞衍生的神经元表面蛋白的基因与另一种嗜酸性粒细胞蛋白、嗜酸性粒细胞阳离子蛋白（RNS3; 131398 ）之间的密切相似性。

▼ 测绘

通过分析体细胞杂种和原位杂交，Hamann 等人（1990）表明这两个基因都位于 14q24-q31 区域。马斯特里安尼等人（1992 年）通过对体细胞杂交 DNA 的 Southern 分析证实了 14 号染色体的归属。

通过基因组序列分析，Zhang 等人（2002）将 RNASE2 基因定位到染色体 14q11.2，它与其他 7 个 RNase A 超家族基因相关联。作者指出，整个 RNase A 簇跨越 368 kb。

▼ 进化

Zhang 和 Rosenberg（2002）研究了 2 个基因 RNASE2 和 RNASE3 的进化，这两个基因是在大约 3100 万年前在类人猿和旧大陆猴子的进化谱系中通过重复事件进化而来的。新大陆猴和原猴的基因组中仅存在 1 个 EDN/ECP（RNS3） 基因拷贝。在对张和罗森伯格（2002）工作的评论中，本纳（2002）注意到这对蛋白质是偶蹄动物中消化核糖核酸酶的近亲，偶蹄动物的哺乳动物目包括牛、长颈鹿、鹿和羚羊。这种消化核糖核酸酶显然是在大约 4000 万年前产生的，当时反刍动物的消化功能首次出现，用于降解瘤胃中生长的细菌的 RNA。ECP在体外杀死细菌；EDN 在体外使逆转录病毒失活。

▼ 遗传变异

Zhang and Rosenberg（2002）表明，复制基因的母基因在复制之前已经具有较弱的抗病毒活性。复制后，在 2 个相互作用位点（arg64 到 ser 和 thr132 到 arg）的替换导致嗜酸性粒细胞衍生的神经元表面蛋白的核糖核酸水解活性提高了 13 倍。这些替换对于有效的抗病毒活性也是必要的，其贡献来自相互作用位点的额外氨基酸变化。张和罗森伯格（2002）发现只有当两个相互作用位点都发生改变时才会发生 EDN 功能的变化，这表明互补取代在蛋白质进化中的重要性。因此，中性取代不仅仅是蛋白质进化中的“噪音”。它们可以通过设置分子内微环境以进行进一步互补的有利替代来发挥建设性作用。尽管站点 64 和 132 的 2 个替换对行为影响不大，但每个替换都为另一个提供了背景以产生结果。因此，无关紧要的替换可能会为第二次自适应替换奠定基础。Benner（2002）评论了将分子历史中的事件与地质和古生物学记录中的事件相关联的有用性。

▼ 历史

Yasuda 等人使用一系列柱色谱法（1988）分离并纯化至同质的一种人尿核糖核酸酶。这种被他们称为 RNase1 的酶被发现是一种分子量约为 16 kD 的糖蛋白。纯化酶的兔抗体与人尿和血清以及纯化酶反应。通过聚丙烯酰胺凝胶等电聚焦（IEF-PAGE） 在 5-8 的 pH 范围内研究酶的遗传多态性，然后用对酶特异的抗血清进行免疫印迹。识别出两种常见的表型。家族研究与 2 个等位基因的常染色体共显性遗传一致，其中 2 个常见的表型是 1 的纯合子和第二个的杂合子。在日本发现 RNASE11 和 RNASE12 等位基因的频率分别为 0.988 和 0.012。