β 多肽高亲和力球蛋白 E 受体
高亲和力 IgE 受体负责引发过敏反应。过敏原与受体结合的 IgE 结合导致细胞活化和释放引起过敏表现的介质(如组胺)。该受体是一个四聚体复合物,由一条 α 链( 147140 )、一条 β 链和 2 条二硫键连接的 γ 链( 147139)。它存在于肥大细胞和嗜碱性粒细胞的表面。在其他造血细胞中未检测到 α 和 β 亚基,尽管在巨噬细胞、自然杀伤(NK) 细胞和 T 细胞中发现了 γ 链,它们与 IgG 的低亲和力受体或 T 细胞抗原结合受体。亚基的分子克隆允许通过转染重组表面表达的受体复合物。所有 3 条链(α、β 和 γ)的共转染对于大鼠或小鼠受体的有效表面表达是必需的。相比之下,人类α-γ 复合物的表面表达是通过单独共转染α 和γ 来实现的,这表明β 不是必需的。为了研究 β 基因的表达,Kuster 等人(1992)分离并表征了该基因及其cDNA。转染受体的表面表达分析表明人类α-γ 和α-β-γ 复合物的表达效率相当。
唐纳迪厄等人(2003)指出,FCER1 四聚体复合物在肥大细胞和嗜碱性粒细胞上表达,而缺乏 β 亚基的 FCER1 三聚体复合物在朗格汉细胞、树突细胞和单核细胞上表达。因此,β 链表达与过敏介质释放相关,而三聚体 FCER1 形式与抗原呈递相关。β 链的存在放大了 FCER1 表面的表达和信号传导能力,β 链充当将 FCER1 复合物转移到细胞表面的伴侣。通过嗜碱性粒细胞 RNA 的 RT-PCR,Donnadieu 等人(2003)克隆了一个 FCER1B 剪接变体,该变体保留了内含子 5 并编码了一种截短的蛋白质,称为 β(T)。全长β形式的第四个跨膜结构域和C末端尾部被删除并替换为β(T)中的16个新氨基酸。β(T) 变体也存在于脐带血肥大细胞中,但不存在于单核细胞系中。免疫沉淀和蛋白质印迹分析表明 β(T) 表达为 21 kD 蛋白质,而全长形式为 28 kD。
使用 RT-PCR,Cruse 等人(2010)从原代人肺肥大细胞和缓慢分裂的肥大细胞系 LAD-2 中克隆了一个缺少外显子 3 的 MS4A2 剪接变体,他们称之为 MS4A2-trunc。该变体未在快速生长的肥大细胞系 HMC-1 中表达。推导的 MS4A2-trunc 蛋白保留了全长 MS4A2 的细胞质 N 和 C 末端,包括非常规 ITAM,但它缺少前 2 个跨膜结构域。与全长 MS4A2 不同,截短的变体在人类肥大细胞中不会进入细胞质膜,而是进入核膜。
克鲁斯等人(2010)发现 MS4A2-trunc 异构体在人类肥大细胞中受到 SCF(KITLG; 184745 ) 的负调控。MS4A2-trunc 的过表达诱导肺肥大细胞死亡并通过诱导 G2 期细胞周期停滞和细胞凋亡来抑制 HMC-1 细胞增殖。流式细胞仪分析表明 MS4A2-trunc 表达对 FCER1A 表面表达没有影响。克鲁斯等人(2010)得出结论,MS4A2 的作用超出了急性过敏反应的调节范围。他们提出,在肥大细胞中诱导 MS4A2 可能会导致更好地治疗哮喘和肥大细胞增多症。
克鲁斯等人(2013)确定 MS4A2-trunc,他们称之为 t-FCER1B,遗传 Ca(2+) 信号,对人类肥大细胞中的微管形成至关重要。突变分析表明Ca(2+) 信号需要钙调蛋白(CALM1; 114180 ) 在Ca(2+) 存在下与t-FCER1B 结合。t-FCER1B 的沉默减弱了微管的形成、脱粒和 IL8( 146930 ) 的产生。克鲁斯等人(2013)得出结论,t-FCER1B 在肥大细胞脱粒中起重要作用。
▼ 基因功能
使用转染实验,Donnadieu 等人(2003)表明 β(T) 异构体与全长 β 异构体竞争并通过阻止 α 链成熟而减少 FCER1 的表达。免疫沉淀分析表明β(T) 与未成熟的α 链相关联,但与成熟的α 链或γ 链无关。唐纳迪厄等人(2003)提出,β 和 β(T) 异构体的相对丰度可能控制表面 FCER1 的表达水平并影响对过敏性疾病的易感性。
▼ 基因结构
库斯特等人(1992)确定编码人类高亲和力 IgE 受体 β 链的基因跨越约 10 kb 并包含 7 个外显子。有一个单一的转录起始位点,前面有一个 TATA 框。人类β基因似乎以单拷贝形式存在。
▼ 测绘
通过在 FCER1B 基因的第五个内含子中使用 CA 微卫星重复进行连锁研究,Sandford 等人(1993)证明该基因位于 11q13。使用原位杂交和脉冲场凝胶电泳,Szepetowski 和 Gaudray(1994)同样将 FCER1B 基因定位到染色体 11q 的着丝粒位点,位于 11q13 的 CD20( 112210 ) 和与 TCN1( 189905 )相同的 550 kb 片段中,认为在 11q11-q12 上,OSBP( 167040 ) 被认为在 11q12-q13 上。
通过遗传连锁研究( Hupp et al., 1989 ),小鼠 β 亚基的基因定位于 19 号染色体,并被认为是单个基因。α 和 γ 亚基的基因都位于人和小鼠的 1 号染色体上(Kuster 等,1992)。
与特应性的联系
桑福德等人(1993)证明 FCER1B 基因与临床特应性有关( 147050 )。在他们对特应性的连锁研究中,Sandford 等人(1993)仅使用母系衍生的等位基因;父系衍生的等位基因未能显示出连锁。高亲和力 IgE 受体在抗原诱导的肥大细胞脱粒和释放细胞因子以增强 IgE 产生中的已知作用,位于同一区域 11q13,使 FCER1B 基因成为 11 号染色体特应性基因座的候选者.
Folster-Holst 等人(1998)提供了来自 12 个特应性皮炎家族的连锁研究的证据,表明与标记 D11S903 密切相关。分析方法表明遗传的寡基因模式以及对特应性和特应性皮炎的遗传易感性的异质性;12 个家庭中只有 2 个家庭使用寡基因模型显示了连锁的证据。
▼ 分子遗传学
白川等人(1994)报道了特应性与 FCER1B 基因产物 181 位上的亮氨酸取代异亮氨酸之间的显着关联。日泽等人(1995)未能找到这种 leu181 到 ile 的替换。
Hill 和 Cookson(1996)在 IgE 高亲和力受体的 β 亚基的外显子 7 中发现了一种新的编码多态性。A 到 G 的转变将 237 谷氨酸转变为甘氨酸( 147138.0001 )。取代发生在免疫受体酪氨酸激活基序(ITAM) 附近。这种 E237G 突变在来自澳大利亚 1004 名普通人群(5.3%)的 53 名受试者中检测到。E237G 受试者对草(p = 0.0004) 和屋尘螨(p = 0.04)、对草的 RAST(p = 0.0020) 和对乙酰甲胆碱的支气管反应性(p = 0.0009) 的皮肤试验反应显着升高。Hill 和 Cookson(1996)报告说,与没有变异体的受试者相比,患有 E237G 的个体患有哮喘的相对风险为 2.3。
特拉赫恩等人(2003 年)在 2 个高加索人群中进行了 FCER1B SNP 与特应性之间的关联研究。18-kb 区域内的孤立 SNP 簇影响点刺皮肤测试和特定的 IgE 反应。干扰素调节因子 2(IRF2; 147576 ) 位点被 2 个区域中显着相关的 SNP 改变。在一组受试者中观察到与母系衍生的等位基因的强烈关联,而在另一组受试者中则没有。在 FCER1B 中发现了两个 CpG 浓度增加的区域,为表观遗传效应提供了潜在的底物。
▼ 等位基因变体( 1 示例):
.0001 特应性哮喘,易感性
MS4A2、GLU237GLY
Hill 和 Cookson(1996)在研究的 1004 名澳大利亚受试者中的 53 名(5.3%) 中发现了这种外显子 7 E237G 多态性。E237G 受试者对一些常见的特应性和支气管高反应性测量的反应升高。研究人员还发现,与没有等位基因的人相比,E237G 个体患有哮喘的相对风险为 2.3。
白川等人(1996)报道,在日本,gly237 形式的 IgE Fc 受体与特应性哮喘相关(优势比 = 3.00,卡方 = 5.10,p 小于 0.03)和血清 IgE 水平升高(优势比 = 8.56)人口。这种关联在儿童哮喘中尤为明显(优势比 = 3.92,卡方 = 8.66,p 小于 0.005)。
在 333 名日本受试者中,包括 233 名鼻过敏和 100 名对照组,Nagata 等人(2001)观察到 gly237 与血清总 IgE 水平升高和非常高的 IgE 水平之间存在显着关系。研究结果表明,FCER1B 基因的 glu237-to-gly 变体通过产生特异性和非特异性 IgE 抗体的过程参与了鼻过敏的发展。