岩藻糖苷酶、α-L-2

岩藻糖基化蛋白参与多种过程,包括免疫反应、信号转导、胚胎发生和发育、细胞凋亡、粘附和白细胞外渗。α-L-岩藻糖苷酶( EC 3.2.1.51 ),例如 FUCA2,是催化去除通过 α-1,2、α-1,3、α-1,4 或 α 连接的末端 L-岩藻糖残基的外切糖苷酶-1,6 为寡糖链的 N-乙酰氨基葡萄糖的还原端。α-L-岩藻糖苷酶也可能具有转糖基化特性(Intra 等人总结,2007)。

▼ 克隆与表达

通过数据库分析,Intra 等人(2007 年)在各种生物体中发现了 FUCA2 的直系同源物,包括细菌、真菌、无脊椎动物、鸟类和哺乳动物。推导出的 467 个氨基酸的人 FUCA2 蛋白包含一个 N 端信号序列,后跟一个催化结构域。FUCA2 也可能有 2 个不太保守的跨膜螺旋。

▼ 基因功能

通过将幽门螺杆菌(见600263)与胃癌( 613659 ) 细胞共培养,Liu 等人(2009)发现 FUCA2 由受感染的细胞分泌,是 L-岩藻糖从胃癌细胞表面转移到幽门螺杆菌临床菌株的关键。通过 RNA 干扰去除 FUCA2 表明该酶对于 H. pylori 与胃癌细胞的粘附至关重要,特别是胃癌和十二指肠溃疡特异性菌株。FUCA2还增强了幽门螺杆菌中Lewis x抗原(见602030 )的表达。刘等人(2009)得出结论,FUCA2与H. pylori的粘附、生长和致病性之间存在重要联系,表明FUCA2是临床诊断和治疗H. pylori相关疾病的潜在靶点。

▼ 基因结构

内部等(2007)确定 FUCA2 基因包含 7 个外显子,跨度为 16.9 kb。

▼ 测绘

α-L-fucosidase-2 由与纤溶酶原(PLG; 173350 )相连的基因编码。Eiberg 和 Mohr(1984)发现,对于 PLG:FUCA2 链接,男性的 lod 得分为 7.37,theta = 0.10,女性的 lod 得分为 4.64,0.19。艾伯格等人(1984)发现 FUCA2 和 PLG 连锁的男性在 theta = 0.12 时的 lod 得分为 7.37。PLG 与 GC 的联系(以及因此在 4 号染色体上的位置)由 2.35 的 lod 得分表明,男性的 theta = 0.30。然而,一旦发现纤溶酶原位点位于 6 号染色体上,FUCA2 也可以分配到 6 号染色体上。

Hartz(2011)基于 FUCA2 序列(GenBank AK075458 ) 与基因组序列(GRCh37) 的比对,将 FUCA2 基因对应到染色体 6q24.2。

▼ 历史

FUCA2 基因座调节血浆( Ng 等人,1976 年)和成纤维细胞(Van Elsen 等人,1983 年)中的 α-岩藻糖苷酶水平,但在白细胞中没有。Wood(1979)建议低血浆岩藻糖苷酶(62%) 的频率使其成为连锁研究中的有用标记。Wood(1977)认为血浆和白细胞 α-L-岩藻糖苷酶处于相同的遗传控制下,白细胞中酶的电泳多态性和岩藻糖质沉着症中的酶是由同一位点的突变决定的。在岩藻糖苷沉着症中,在血浆和白细胞中均发现缺乏 α-L-岩藻糖苷酶。Ng 等人描述了血浆酶低但白细胞酶正常的正常个体(1976); 然而,血浆酶在电泳上与白细胞酶不同。血浆岩藻糖苷酶水平可以根据导致高、中、低酶水平三种表型的2个等位基因来解释。

在大约 10% 的人中发现血浆中 α-L-岩藻糖苷酶的低活性(Ng 等人,1976 年;Playfer 和 Evans,1976 年;Gatti 等人,1979 年)并且是由基因决定的。人群中血浆岩藻糖苷酶活性的频率分布呈双峰性,一组由被认为是由于隐性基因纯合性而活性低的人组成,另一组更大的组由杂合子和正常纯合子组成。复杂的分离分析支持这种解释(Iselius 等人,1982)。范埃尔森等人(1983)表明,这种多态性不仅限于血浆,还存在于培养的成纤维细胞中。