格兰酶A

溶细胞性 T 淋巴细胞（CTL） 和自然杀伤（NK） 细胞具有识别、结合和裂解特定靶细胞的显着能力。人们认为它们通过裂解表面带有“非自身”抗原的细胞来保护宿主，这些抗原通常是由细胞内病原体（例如病毒）感染产生的肽或蛋白质。重组 DNA 技术已被用于选择在 CTL 细胞中优先表达的基因。Gershenfeld 和 Weissman（1986）克隆了编码胰蛋白酶样丝氨酸蛋白酶的小鼠 CTL cDNA。他们将这种物质称为光明节因子，因为它的核苷酸序列与凝血因子 IX（300746）的核苷酸序列相似，后者被命名为圣诞因子。这种丝氨酸蛋白酶也称为颗粒酶 A（Masson 和 Tschopp，1987）。

举行等（1990）研究了小鼠自发性糖尿病发展过程中颗粒酶 A 基因的表达，其中产生胰岛素的 β 细胞在淋巴细胞浸润胰腺后发生逐渐破坏。

格申菲尔德等人（1988）通过用小鼠光明节因子 cDNA 克隆从植物血凝素刺激的人外周血淋巴细胞中筛选噬菌体 cDNA 文库，获得了编码人 T 细胞和自然杀伤细胞特异性丝氨酸蛋白酶的 cDNA 克隆。该 cDNA 克隆的核苷酸序列预测为 262 个氨基酸的丝氨酸蛋白酶，计算的未糖基化分子量为 25,820。他们提出这种胰蛋白酶样丝氨酸蛋白酶在细胞毒性 T 淋巴细胞和自然杀伤细胞裂解靶细胞中起作用。

▼ 基因功能

GZMA 以一种特有的方式诱导不依赖于半胱天冬酶的细胞凋亡，但它会导致一种独特的 DNA 损伤形式：单链 DNA 切口。GZMA 的目标是 SET（ 600960 ） 复合体，包括 HMGB2（ 163906 ） 和 ANP32A（ 600832 ）。范等人（2003）表明 APEX（ 107748 ） 也存在于 SET 复合物中并与 GZMA 结合。GZMA 在 lys31 后切割 APEX，破坏其已知的氧化修复功能。通过 RNA 干扰沉默 APEX 表达几乎使特异性细胞裂解增加了一倍，并增强了 DNA 切口。突变分析表明，lys31 对于 GZMA 切割 APEX 和 GZMA 诱导的细胞死亡至关重要。

GZMA 激活的 DNase（GAAD） 位于含有 pp32 和 GZMA 底物 SET、HMG2 和 APE1 的内质网相关复合物中。范等人（2003）表明 GAAD 是 NM23H1（ 156490 ），一种与抑制肿瘤转移有关的核苷二磷酸激酶，其特异性抑制剂（IGAAD） 是 SET。NM23H1 与 SET 结合，并通过 GZMA 对 SET 的切割从抑制中释放。在 GZMA 加载或细胞毒性 T 淋巴细胞攻击后，SET 和 NM23H1 易位至细胞核，SET 被降解，从而使 NM23H1 切割染色体 DNA。GZMA 处理的 NM23H1 表达沉默的细胞对 GZMA 介导的 DNA 损伤和细胞溶解具有抗性，而过表达 NM23H1 的细胞更敏感。

Martinvalet 等人使用人类和小鼠的细胞和组织（2008）发现 GZMA 通过在 lys56 后切割线粒体复合物 I 组分 NDUFS3（ 603846 ）来激活线粒体外膜透化和半胱天冬酶非依赖性细胞死亡途径。NDUFS3 裂解产生活性氧，破坏线粒体膜电位，并干扰 NADH 氧化和 ATP 合成。活性氧物质的产生诱导 SET 复合物从胞质溶胶转移到细胞核，随后 GZMA 介导 SET 复合物 DNase NM23H1 和 TREX1 的激活（ 606609），导致 DNA 损伤和细胞死亡。SET 复合物易位、DNase 激活和细胞死亡被超氧化物清除剂或抗切割 NDUFS3 突变体的过表达所阻断。GZMA 需要溶细胞蛋白穿孔素（PRF1; 170280 ） 才能输送到细胞质，它需要线粒体膜电位才能转移到线粒体基质，可能通过胞质伴侣 HSP70（见 HSPA1A；140550）或 HSP90（见 HSP90AA1；140571 ），用它在体外进行免疫沉淀。马丁瓦莱特等人（2008）得出结论，NDUFS3 的切割是 GZMA 诱导的细胞死亡的第一步。

周等人（2020）报道自然杀伤细胞和细胞毒性 T 淋巴细胞通过细胞焦亡杀死 gasdermin B（GSDMB; 611221 ） 阳性细胞，细胞焦亡是一种由 gasdermin 成孔蛋白家族执行的促炎细胞死亡形式。杀伤作用是由淋巴细胞衍生的 GZMA 裂解 GSDMB 引起的，从而释放其成孔活性。干扰素-γ（IFNG; 147570 ） 上调 GSDMB 表达并促进细胞焦亡。GSDMB 在某些组织中高度表达，特别是消化道上皮细胞，包括衍生肿瘤。将 GZMA 可切割的 GSDMB 引入小鼠癌细胞可促进小鼠的肿瘤清除。周等人（2020）得出的结论是，他们的研究确立了gasdermin介导的细胞焦亡作为一种细胞毒性淋巴细胞杀伤机制，可以增强抗肿瘤免疫力。

▼ 基因结构

芬克等人（1993）分离了 CTLA3 基因的粘粒克隆，并建立了其完整的 10 kb 外显子-内含子图谱。

Ebnet 等人（1992）证明小鼠基因由 5 个外显子组成，其基因组结构与颗粒酶 B、C 和 F 的描述非常相似。

▼ 测绘

通过与体细胞杂交体的 DNA 杂交，Gershenfeld 等人（1988）证明 CTLA3 基因位于 5 号染色体上。通过荧光原位杂交到中期染色体，Fink 等人（1993）将该基因分配给 5q11-q12。通过荧光原位杂交，贝克等人（1994）还将 HFSP 基因定位到 5q11-q12。正义等人（1990）证明 CTLA3 的小鼠同源物位于 13 号染色体上。