内皮素

角质形成细胞的交联包膜是在其终末分化的最后阶段形成的。该包膜由通过谷氨酰赖氨酸异肽键交联的膜蛋白和胞质蛋白组成。最丰富的成分是外皮蛋白，一种首先出现在细胞质中但最终通过转谷氨酰胺酶与膜蛋白交联的角质形成细胞蛋白（Eckert 和 Green 总结，1986 年）。

▼ 克隆与表达

Eckert 和 Green（1986）克隆了外皮蛋白基因并研究了它的结构和进化。该基因由585个氨基酸组成，其中390个形成一个中央十肽重复序列，富含谷氨酰胺和谷氨酸。

▼ 进化

Teumer 和 Green（1989）描述了 IVL 基因在大猩猩和人类中的不同进化。

Green 和 Djian（1992）回顾了灵长类动物从非灵长类动物进化过程中外皮蛋白基因的变化。正如所检查的 17 个物种所反映的，这些变化涉及短串联重复。IVL 基因的进化是通过缩短重复长度、增加其数量和改变其密码子序列的机制发生的。作为这一趋势的一部分，一个完整的重复片段被位于编码区其他地方的另一个片段所取代。

Green（1993）指出了导致 3 种疾病的基因编码区中扩展的 poly（CAG） 的相关性：脊髓和延髓肌萎缩（ 313200 ）、亨廷顿病（ 143100 ） 和 I 型脊髓小脑共济失调（ 164400 ）。通常由 CAG 编码的多个谷氨酰胺残基是角质形成细胞终末分化过程中角质形成细胞转谷氨酰胺酶将外皮蛋白与其他蛋白质交联所必需的，并形成角质细胞的不溶性包膜。CAG 密码子的重复似乎非常频繁。在 2 个数据库中的所有动植物蛋白质序列中，Green（1993）发现 33 个包含 16 个或更多重复的谷氨酰胺序列，但没有一个包含超过 38 个谷氨酰胺；因此，都显示出比CAG重复的3种人类疾病的异常等位基因中的重复数低。因此，必须以某种方式限制重复，以防止基因组破坏。

IVL 基因在高等灵长类动物中迅速进化（Green 和 Djian，1992 年）。Djian 等人（1995）观察到，尽管迄今为止检查的所有哺乳动物 IVL 基因在编码区都具有一段短串联重复序列，但高等灵长类动物拥有一段与其他哺乳动物不同的重复序列。该片段主要在距离重复片段的 5 素末端不远的区域逐渐扩大。最近重复添加的位点位于晚期区域，在大多数高等灵长类动物（包括人类）中，该区域的重复数量是多态的。人类 IVL 基因晚期区域的重复模式与其他类人猿不同。西蒙等人发现了白种人和非洲人（1991）并且由Urquhart 和 Gill（1993）在该区域内和某些核苷酸位置的重复模式上有所不同。Djian 等人（1995）观察到，根据人类谱系中最近添加的那部分编码区中 10 密码子串联重复的数量和种类，有超过 8 种多态形式。白种人和非洲人的 IVL 等位基因在核苷酸序列和重复模式上都不同。Djian 等人（1995）表明东亚人（中国人和日本人）的IVL等位基因可以根据他们是否具有非洲人或高加索人典型的2个标记核苷酸分为2个群体。携带高加索类型标记核苷酸的亚洲人群具有与高加索人相似的重复模式，而携带非洲类型标记核苷酸的亚洲人具有比高加索人更多类似于非洲人的重复模式。东亚 IVL 等位基因 2 个种群的存在支持了欧亚茎谱系的存在，高加索人和部分亚洲人口起源于该茎谱系。

▼ 基因结构

Lopez-Bayghen 等人（1996）对 IVL 的 5 素非编码区进行了表征，并得出结论认为该区域包含远端 CaCl（2） 响应增强子、推定的转录沉默子和近端增强子。

▼ 测绘

斯特罗等人（1987）使用基因组克隆探测一组人-啮齿动物体细胞杂交体，并将外皮蛋白基因定位到染色体 1。通过使用相同探针的原位杂交，观察到与 1q21-q22 条带的杂交最大，而与1p35-p36。他们得出结论，带 1q21 是 IVL 基因最可能的位置。西蒙等人（1989）提供了 IVL 基因作图的数据。他们还描述了一种 PstI RFLP，他们在 1 个人中证明了缺乏 39 个重复，这些重复构成了 IVL 基因编码区的三分之二。西蒙等人（1991）提供了有关高等灵长类动物外皮蛋白基因编码区多态性的进一步信息，这是由 10 个密码子序列的可变数量串联重复（VNTR） 引起的。Volz等人提供了IVL基因定位于1q21的确认（1993），他证明了在 2.05 Mb DNA 内与其他几个参与表皮分化并已知位于该区域的基因的物理联系。