热休克 70-KD 蛋白质 2
邦尼卡斯尔等人(1994 年)分离出 HSPA2 的基因组克隆,发现它具有 1,917 个碱基对的单个开放解读码组,可编码 639 个氨基酸的蛋白质,预测分子量为 70,030 Da。序列分析表明,HSPA2是鼠Hsp70-2基因的人类同源物,在核苷酸编码序列中具有91.7%的同一性,在相应的氨基酸序列中具有98.2%的同一性。HSPA2 与人类 HSP70 基因家族的其他成员具有较少的氨基酸同源性。HSPA2 在大多数组织中组成型表达,在睾丸和骨骼肌中具有非常高的水平。
Roux 等人(1994)还克隆了 HSPA2 基因,使用来自 6 号染色体上主要组织相容性复合体(MHC) 中的 HSP 基因之一的基因组探针,此前已证明该基因组探针也可检测 14 号染色体上的序列。HSPA2 在肌肉、心脏、食道和大脑中大量表达,在睾丸中表达较少。
使用蛋白质印迹分析,Son 等人(1999)发现 70-kD HSPA2 蛋白在睾丸中显着表达,但在仅支持细胞综合征的睾丸中仅低表达(参见305700)。在乳房、胃、前列腺、结肠、肝脏、卵巢和附睾中检测到少量 HSPA2。正常睾丸的免疫组织化学分析在具有正常精子发生的精母细胞和精子细胞中检测到 HSPA2,而在仅支持细胞综合征的睾丸中几乎没有检测到免疫反应性。
Huszar 等人(2000)确定 HSPA2 与精子 CKM 相同,后者是精子成熟和功能的标志。免疫组织化学分析检测到HSPA2在精母细胞中的表达较弱,而在精子细胞和成熟精子尾部的表达较强。
▼ 基因功能
在精子发生过程中,促进透明带结合位点形成的细胞质挤出和质膜重塑都涉及主要的精子内蛋白质转运。Huszar 等人(2000)指出不能表达 HSPA2 的未成熟人类精子表现出细胞质滞留并且缺乏透明带结合。他们认为 HSPA2 可能通过其作为蛋白质伴侣的作用对精子成熟至关重要。
罗德等人(2005)发现 HSP70-2 在原发性和转移性乳腺癌组织的 16 个样本中的 5 个(31%) 和 9 个(44%) 样本中的表达升高,与来自相邻正常乳腺组织的 13 个样本相比。通过小干扰 RNA耗尽 HSP70(HSPA1A; 140550 ) 和 HSP70-2 的癌细胞表现出明显不同的形态(分离和圆形与扁平衰老样)、细胞周期分布(G2/M 与 G1 停滞)和基因表达谱。HSP70 和 HSP70-2 的同时消耗对癌细胞具有协同抗增殖作用。
▼ 测绘
几个热休克蛋白基因,如 HSPA1,位于第 6 号染色体的 MHC 中。然而,HSPA2 基因位于染色体 14q22-q24 上(Harrison 等,1987)。通过荧光原位杂交,Bonnycastle 等人(1994)将包含 HSPA2 的 670-kb YAC 对应到染色体 14q24.1。Roux 等人(1994)通过对体细胞杂交组的研究和 FISH 分析,将 HSPA2 定位到染色体 14q22。亨特等人(1993)发现小鼠的相应基因位于与人类 14 号染色体同源的 12 号染色体区域。
▼ 分子遗传学
有关 HSPA2 基因变异与噪声引起的听力损失之间可能关联的讨论,请参见613035。
▼ 动物模型
迪克斯等人(1996)表明 Hsp70-2 的雌性纯合基因敲除小鼠经历正常的减数分裂并且可以生育。相比之下,纯合雄性敲除小鼠缺乏减数分裂后精子细胞和成熟精子,并且不育。Hsp70-2 通常与减数分裂精母细胞核中的联会复合体相关。在男性淘汰赛中,这些结构在晚期前期异常。迪克斯等人(1996)还观察到精母细胞凋亡的大量增加。