红细胞表面蛋白带 7.2

红细胞表面蛋白带 7.2 是一种 29,000-kD 的整合膜蛋白,它暴露在膜的细胞质表面,易受 cAMP 依赖性蛋白激酶的磷酸化影响。相同的蛋白质可以在上皮细胞和淋巴源的人类细胞系中得到证实,特别是在 HeLa 细胞中。Hiebl-Dirschmied 等人(1991)因此,可以筛选带有蛋白质抗体的HeLa细胞cDNA表达文库,以分离cDNA克隆,确定核苷酸序列,研究蛋白质的结构。HeLa 和骨髓细胞衍生的序列是相同的,除了一个核苷酸;287个氨基酸的推导序列通过与类红蛋白肽的序列同一性得到证实。结构分析将带 7 蛋白分配给 Ib 型跨膜蛋白。

加拉格尔等人(1995)克隆了小鼠条带 7.2b cDNA 并研究了其组织特异性表达。他们分离出 2,873 bp 的 cDNA,开放解读码组为 852 bp。预测的蛋白质为 284 个氨基酸,分子量为 31 kD。他们检测到广泛的表达模式,心脏、肝脏、骨骼肌和睾丸中的 mRNA 水平很高,但在肺、脑和脾脏中的水平很低。预测的蛋白质结构模型显示一个短的 NH2 末端头、一个强疏水性的 28 个氨基酸段,可能编码单个跨膜结构域,以及一个由 β 折叠和 α 螺旋组成的大结构域。数据库搜索显示其他蛋白质与人类或鼠带 7.2b 没有显着同源性。

Gallagher and Forget(1995)确定了人类全长条带7.2b cDNA的序列,表征了EPB72基因的基因组结构,研究了它在不同组织中的表达模式,并表征了该基因的启动子。启动子指导报告基因在红细胞和非红细胞中的高水平表达。

▼ 基因结构

Gallagher 和 Forget(1995)确定 EPB72 基因由分布在 40 kb DNA 上的 7 个外显子组成。它的启动子被鉴定为缺少 TATA 框并且富含 GC。

未弗里德等人(1995)表明人类 EPB72 基因包含 7 个外显子,跨越约 30 kb。在 Northern 印迹中观察到的 3.2-和 3.3-kb RNA 的 3 素 UTR 中发现了两个多腺苷酸化信号。

▼ 测绘

韦斯特伯格等人(1993)使用编码 stomatin 的 cDNA 克隆来确定 EPB72 基因的染色体定位。他们通过体细胞杂交体的Southern印迹分析将该基因分配给人类9号染色体。通过分析仅包含 9 号染色体部分的杂交细胞,他们将分配区域化为 9q34.1,靠近产生慢性髓性白血病(CML; 608232 )费城染色体的断点,因此靠近 Abelson 癌基因( 189980))。使用荧光原位杂交,Gallagher 等人(1993)同样将 EPB72 基因定位到 9q33-q34。他们表明 EPB72 没有与费城染色体中 ABL 基因的 3 素末端易位,这表明 EPB72 基因与 ABL 基因是着丝粒的。皮尔兹等人(1994)证明同源基因位于小鼠 2 号染色体上。

使用荧光原位杂交,Gallagher 等人(1995)将鼠带 7.2b 基因定位到染色体 2,在 2B 的远端区域和 C1 的近端区域的边界处,与 9q 同线,即人类同源物的位置。

▼ 基因功能

蒙特哈根等人(2008)指出,在所有人类细胞谱系中,红细胞表达最高水平的葡萄糖转运蛋白 1(GLUT1,或 SLC2A1;138140),每个细胞有超过 200,000 个分子。他们表明 GLUT1 在人类红细胞中优先转运 L-脱氢抗坏血酸(DHA) 而不是葡萄糖。这种从葡萄糖到 DHA 的转变与 stomatin 的诱导有关。因此,在患有过度水合的遗传性口细胞增多症( 185000 ) 的患者中,这种疾病的特征是口吐素水平低,DHA 的转运减少了 50%,而葡萄糖的摄取则显着增加。蒙特哈根等人(2008)发现红细胞特异性 GLUT1 表达和 DHA 转运是缺乏维生素 C 的哺乳动物物种的特定特征,仅包括高等灵长类动物、豚鼠和果蝠。成年小鼠红细胞表达 Glut4(SLC2A4; 138190 ) 而不是 Glut1,并且不转运 DHA。蒙特哈根等人(2008)得出结论,红细胞分化过程中 GLUT1 和 stomatin 的诱导是哺乳动物无法合成维生素 C 的一种补偿机制。

▼ 动物模型

为了研究红细胞膜蛋白 7.2b 缺乏与人类遗传性口细胞增多症溶血性贫血的关系,Zhu 等(1999)通过标准基因靶向方法创建了 7.2b 基因敲除小鼠。尽管纯合基因敲除小鼠中完全没有蛋白质 7.2b,但没有溶血性贫血,小鼠红细胞在形态、细胞指数、水合状态、单价阳离子含量和脂质转运能力方面均正常。因此,他们的实验表明,7.2b 缺乏在口形红细胞增多症的病因学中没有直接作用,并且排除了这种蛋白质作为红细胞中阳离子转运介质的任何作用。