鸟苷酸环化酶 1，可溶性，β-3

可溶性鸟苷酸环化酶（sGC） 是一种由 α 亚基和 β 亚基组成的异二聚体蛋白，通常为 GUCY1B3，催化 GTP 转化为第二信使 cGMP，并作为一氧化氮（NO） 和硝基血管扩张剂药物的主要受体发挥作用（Zabel 等等人，1998 年）。

▼ 克隆与表达

朱利等人（1992）从成人大脑中克隆了编码鸟苷酸环化酶 α-3（GUCY1A3; 139396 ） 和 β-3 亚基的人类基因。扎贝尔等人（1998）对Giuili 等人报道的 α-3 和 β-3 cDNA 克隆进行了重新测序（1992）并更正了 α-3 亚基的序列。他们预测 α-3 和 β-3 蛋白的分子量分别为 77.5 kDa 和 70.5 kDa。由于人类 β-3 蛋白与大鼠和牛 β-1 蛋白的相似性超过 98%，Zabel 等人（1998）指出，β-3 基因代表大鼠和牛 β-1 基因的人类同源物。

通过免疫印迹分析，Zabel 等人（1998）表明 β-3 和 α-3 基因都在皮层和小脑中表达，在肺中表达的程度较低。

▼ 基因功能

Russwurm 和 Koesling（2002）回顾了异二聚体 NO 敏感鸟苷酸环化酶（NOGC） 的 2 种异构体，α-1（GUCY1A3）/β-1 和 α-2（GUCY1A2；601244 ）/β-1。他们注意到 NOGC 被认为是一种可溶性酶，但 α-2/β-1 同种型的 α-2 亚基与 PSD95（DLG4; 602887 ） 的 PDZ 结构域相互作用的证据表明 α-2 亚基指导这种异构体的膜结合。与 PSD95 的相互作用使 α-2/β-1 同种型靠近产生 NO 的 NO 合酶（NOS1；163731 ），从而使 NO 传感器能够响应局部升高的 NO 浓度。

Mergia 等人使用定量实时 PCR 和蛋白质印迹分析来检查小鼠中 NOGC 的表达（2003）发现 α-2/β-1 同种型在脑中的表达最高，在肺中表达显着，在所有其他检查的组织中表达较低。大脑中 α-1/β-1 和 α-2/β-1 异构体的水平相当，但 α-1/β-1 是检查的所有其他组织中的主要异构体。总体而言，肺的 NOGC 含量最高。Mergia 等人（2003）提出 α-2/β-1 异构体可能在突触传递中起作用。

▼ 测绘

通过原位杂交，Giuili 等人（1993）将 α-3 和 β-3 可溶性鸟苷酸环化酶基因对应到染色体 4q32。

▼ 动物模型

弗里贝等人（2007）产生的小鼠缺乏 NOGC 的 β-1 亚基，导致酶完全丧失。大多数 β-1 -/- 小鼠在前 2 天内死亡，其余的在断奶后 3 至 4 周因肠道运动障碍而死亡。大多数 β-1 -/- 小鼠的盲肠扩大、扩张并且通常移位，并且观察到胃肠道中的其他个体形态学变化。β-1 -/- 小鼠的收缩压也升高。β-1 -/- 小鼠可以通过在断奶后喂食无纤维饮食来拯救它们，这增加了全肠道通过时间并提高了存活时间。器官浴实验表明，NO在主动脉中的松弛作用仅由NOGC传递。缺乏 β-1 的小鼠表现出不受 NO 抑制的血小板聚集，

▼ 命名法

扎贝尔等人（1998）提出将人类 β-3 基因可溶性鸟苷酸环化酶 β-1 重新命名。