海马钙素
HPCA 基因编码海马钙蛋白，它是在视网膜和大脑中发现的神经元特异性 Ca（2+） 结合蛋白家族的成员（Takamatsu 等，1994）。
▼ 克隆与表达
Hippocalcin 是一种 23-kD Ca（2+） 结合蛋白，首先在大鼠海马中发现（Kobayashi 等人，1992 年）。大鼠 hippocalcin 的一级结构包含 193 个氨基酸残基，与位于以 Ca（2+） 敏感方式调节光信号转导的感光细胞中的蛋白质显示出惊人的序列相似性。海马钙蛋白与质膜有关。高松等人（1994）从人类海马 cDNA 文库中分离出编码人类海马钙素的 cDNA 克隆。人类序列与大鼠序列显示出 100% 的氨基酸同一性和 92% 的核苷酸同一性。Northern 印迹分析仅在大脑中检测到一个 2.0-kb HPCA 转录本。
▼ 基因结构
马萨基等人（1998）确定 HPCA 基因包含 3 个外显子，跨度为 7 kb。
▼ 测绘
高松等人（1994）通过 PCR 扩增人类/啮齿动物体细胞杂交体 DNA 上的人类海马钙蛋白特异性 DNA 片段，将 HPCA 基因对应到 1 号染色体。
使用 FISH，Masaki 等人（1998）将 HPCA 基因对应到染色体 1p35-p34.2。他们将小鼠基因对应到染色体 4D2-D3。
▼ 基因功能
使用酵母 2-杂交分析，Palmer 等人（2005）表明海马钙素与大鼠中 AP2 衔接复合物（AP2B1; 601025 ） 的 β-2 衔接亚基结合。与 Glur2（GRIA2; 138247 ） 一起，海马钙素和 AP2 以 Ca（2+） 依赖性方式从大鼠脑中共免疫沉淀。删除海马钙素的 Ca（2+） 结合域可防止突触诱发的长期抑郁症（LTD），但它对长期增强没有影响。帕尔默等人（2005）得出结论，AP2-hippocalcin 复合物作为一种 Ca（2+） 传感器，在 LTD 期间将 NMDA 受体（见138249）依赖性激活与 AMPA 受体（例如，GLUR2）的内吞作用相结合。
在大脑中，一系列动作电位后的钙流入激活了介导缓慢后超极化（sAHP） 电流的钾通道。Tzingounis 等人（2007）确定海马钙素是钙和 sAHP 电流通道之间的关键中介。缺乏海马钙蛋白的小鼠在短暂去极化后不会引起 sAHP 电流，野生型小鼠也是如此。海马钙蛋白在大鼠培养的海马神经元中的表达导致明显的 sAHP 电流，而表达缺乏 N 末端肉豆蔻酰化的海马钙蛋白的神经元表现出与完整神经元记录的相似的小 sAHP 电流。Tzingounis 等人（2007）提出海马钙素与质膜结合以介导其作用，并且 sAHP 通道的 Ca（2+） 传感器不与通道复合物预先关联。
▼ 分子遗传学
Yatziv 和 Russell（1981）以及Khan 等人最初报道的3 名来自西班牙血缘犹太家庭的同胞，患有常染色体隐性扭转肌张力障碍 2（DYT2; 224500 ）（2003），查尔斯沃思等人（2015）在 HPCA 基因（N75K; 142622.0001 ） 中发现了一个纯合错义突变。通过全外显子组测序和纯合子图谱结合发现的突变与家族中的疾病分离。对另外 150 名早发性肌张力障碍患者（小于 40 岁）进行 HPCA 基因测序，发现复合杂合错义突变（T71N, 142622.0002和 A190T, 142622.0003） 一名患有这种疾病的 64 岁斯里兰卡裔妇女。在大鼠原代海马细胞中敲除 Hpca 会导致钙介导的对生理刺激的反应受损，这表明 HPCA 可能在调节电压依赖性钙通道中发挥作用。查尔斯沃思等人（2015）假设在患者中发现的突变可能导致功能丧失，而钙信号紊乱可能是该疾病的基础；然而，没有进行变体的功能研究。
▼ 等位基因变体（ 3 精选示例）：
.0001 肌张力障碍 2，扭转，常染色体隐性遗传
HPCA、ASN75LYS
Yatziv 和 Russell（1981）以及Khan 等人最初报道的3 名来自西班牙血缘犹太家庭的同胞，患有常染色体隐性扭转肌张力障碍 2（DYT2; 224500 ）（2003），查尔斯沃思等人（2015）在 HPCA 基因的外显子 2 中鉴定出纯合 c.225C-A 颠换（c.225C-A，NM_002143.2），导致钙离子中的一个保守残基发生 asn75-to-lys（N75K） 取代-在第二个EF手域中协调结合序列。通过全外显子组测序和纯合子图谱结合发现的突变与家族中的疾病分离。未进行变体的功能研究。
.0002 肌张力障碍 2，扭转，常染色体隐性遗传
HPCA、THR71ASN
在一名 64 岁的斯里兰卡籍女性中，患有常染色体隐性扭转肌张力障碍 2（DYT2; 224500 ），Charlesworth 等人（2015 年）鉴定了 HPCA 基因中的复合杂合突变：外显子 2 中的 c.212C-A 颠换（c.212C-A，NM_002143.2），导致保守残基处的 thr71 到 asn（T71N）取代在第二个 EF-hand 结构域中，以及在外显子 4 中的 c.568G-C 颠换（c.568G-C，NM_002143.2），导致保守残基处的 ala190 到 thr（A190T；142622.0003）取代。该患者没有类似疾病的家族史，她幸存的 4 个同胞中没有一个携带这两种突变。未进行变体的功能研究。
.0003 肌张力障碍 2，扭转，常染色体隐性遗传
HPCA, ALA190THR
为了讨论在常染色体隐性扭转肌张力障碍 2（DYT2; 224500 ）患者中发现的复合杂合状态 HPCA 基因中的 ala190-to-thr（A190T） 突变，Charlesworth 等人（2015），见142622.0002。
