抑制素,β B
分别由基因 Inhba( 147290 ) 和 Inhbb 编码的激活素、β-A 或 β-B 亚基二聚体是 TGF-β(见190180)超家族成员,在繁殖和发育中发挥作用(Brown 等人,2000)。
▼ 基因功能
激活素配体在许多细胞和组织中充当生长和分化因子。梅勒等人(2000)检查了激活素亚基之间的定位和二聚化。结果表明,激活素 β-C(见601233)可以在体外与激活素 β-A 和 β-B 形成二聚体,但不能与抑制素 α 亚基( 147380)。使用特异性抗体,激活素 β-C 蛋白定位于人类肝脏和前列腺,并与 β-A 和 β-B 亚基共定位于良性和恶性前列腺组织中的特定细胞类型。形成新的激活素异二聚体(但不是抑制素 C)的能力似乎存在于人类肝脏和前列腺中。作者得出结论,激活素 AC 或 BC 异二聚体的形成可能对这些组织中其他激活素的水平和/或生物活性的调节具有重要意义。
根据组织病理学特征很难估计嗜铬细胞瘤的恶性程度。为了寻找区分恶性嗜铬细胞瘤和良性嗜铬细胞瘤的新标志物,Salmenkivi 等人(2001)测试了抑制素/激活素亚基表达的值。抑制素是由一个α亚基和一个β-A或β-B亚基组成的异二聚体糖蛋白。激活素仅由 β 亚基组成。免疫组化显示,抑制素/激活素β-B 亚基在正常肾上腺髓质中呈强阳性,但皮质呈阴性。良性和恶性嗜铬细胞瘤之间的抑制素/激活素β-B表达存在显着差异。大多数良性肾上腺肿瘤(30 个中的 27 个)显示出强或中度免疫反应性,而所有 7 个恶性肿瘤对抑制素/激活素 β-B 亚基均为阴性或仅弱阳性。Salmenkivi 等人(2001)表明抑制素/激活素β-B亚基在正常肾上腺髓质细胞中表达。在大多数良性肾上腺嗜铬细胞瘤中发现强染色,而恶性肿瘤几乎为阴性。他们得出结论,嗜铬细胞瘤中抑制素/激活素β-B亚基表达的丧失可用作恶性潜能的指标。
抑制素 B 由青春期前和青春期前男孩的支持细胞分泌,抑制素 B 的血清水平被认为反映支持细胞功能。克里斯蒂安森等人(2003)研究了在青春期进展的一组克兰费尔特综合征(核型 47,XXY)患者中抑制素 B 的纵向变化,并将其与一组年龄和青春期匹配的对照进行比较。他们发现患有 Klinefelter 综合征的青春期前男孩和对照组的抑制素 B 水平正常。在 Klinefelter 综合征患者和对照组中,抑制素 B 在临床青春期发病前逐渐升高。然而,在青春期后期,患有克氏综合征的男孩抑制素 B 水平逐渐降低至成人克氏综合征后期观察到的低/无法测量的水平,而对照组则保持不变。
为了研究生命早期支持和间质细胞激素的分泌,Lahlou 等人(2004)研究了 18 名从出生到 3 岁的产前诊断为非镶嵌 47,XXY 核型的婴儿的抑制素 B 和抗苗勒管激素(AMH; 600957 )。在 XXY 婴儿中,促卵泡激素(FSH;参见136530)、促黄体激素(LH;参见152780)、抑制素 B 和 AMH 与对照组没有差异。孕早期的睾酮水平表现出生理性增加,但低于对照组(P = 0.0001)。睾酮和 LH 之间(P 小于 0.0001)、抑制素 B 和 FSH 之间(P = 0.0011)以及 AMH 和抑制素 B 之间(P = 0.025)之间存在显着相关性。在 XXY 青少年中,无法检测到 AMH 和抑制素 B。作者得出结论,克氏综合征婴儿的睾酮分泌受损。相比之下,抑制素 B 和 AMH 的分泌没有改变,这就提出了青春期后支持细胞功能下降的机制问题。
▼ 测绘
Lafuse 和 Zwilling(1993)通过研究重组近交系将 Inhbb 基因定位到小鼠 1 号染色体。
▼ 动物模型
施鲁等人(1994)通过靶向破坏创造了缺乏激活素β-B的小鼠。Inhbb -/- 小鼠完成胚胎发育并完全存活。大约 40% 的纯合突变动物出生时眼睛是睁着的。组织病理学分析未发现纯合突变动物除不完全外显眼缺陷外的任何异常。雄性和雌性纯合突变动物均能生育。
马祖克等人(1995)产生了在激活素β-A 或激活素β-A 和激活素β-B 中都发生突变的小鼠。激活素 β-A 缺陷小鼠发育到足月,但在出生后 24 小时内死亡。他们没有胡须和下门牙,并且在他们的次级上颚有缺陷,包括腭裂,这表明激活素 β-A 必须在颅面发育过程中发挥作用。缺乏两个激活素亚基的小鼠在两个单独的突变体中都显示出缺陷,但没有其他缺陷,表明在胚胎发生过程中这些蛋白质之间没有功能冗余。
Inhba-null 等位基因纯合子小鼠表现出胡须、上颚和牙齿发育的破坏,导致新生儿死亡,而 Inhbb-null 纯合子小鼠是有活力的、可生育的并且有眼睛缺陷。为了确定这些表型是否是由于配体的时空表达差异或特定配体-受体相互作用的破坏,Brown 等人(2000)用 Inhbb 替换了编码成熟蛋白的 Inhba 区域,产生了称为 Inhba(BK) 的等位基因。尽管 Inhba-null 突变的颅面表型被 Inhba(BK) 等位基因拯救,但体细胞、睾丸、生殖器和毛发生长受到等位基因的剂量和生物活性的严重影响和影响。因此,布朗等人(2000)得出的结论是,如果替换基因适当表达,TGF-β超家族内的功能补偿就会发生。这些小鼠中的新表型进一步说明了插入策略对定义蛋白质功能的有用性。成年Inhba(BK/BK)小鼠睾丸结构组织正常;然而,Inhba(BK/-) 小鼠曲细精管的分化被延迟。Inhba(BK/BK)和Inhba(BK/-)小鼠睾丸体积均小于对照组,Inhba(BK)等位基因剂量与睾丸大小呈正相关。Inhba(+/BK) 雄性具有正常的生育能力,而 Inhba(BK/BK) 雄性具有与 Acvr2 相似的延迟生育能力( 102581) -/- 老鼠。只有六分之一的 Inhba(BK/BK) 雌性产仔,而 Inhba(+/BK) 雌性通常具有生育能力。与对照组相比,Inhba(BK/-) 小鼠的卵巢更小,并且含有更少的大前庭卵泡。Inhba(BK/BK) 和 Inhba(BK/-) 小鼠的体型较小、毛发生长较慢、毛皮粗糙、眼睛凹陷。大约 50% 的 Inhba(BK/BK) 小鼠在 26 周前死亡,而 Inhba(BK/-) 小鼠总是变成恶病质并在 3 到 4 周之间死亡。Inhba(BK/-) 小鼠的表型发现总结包括短胡须、正常牙齿发育、无腭裂、对称性生长缺陷(严重)、外生殖器增大、性腺机能减退(严重)、毛发生长延迟(中度)、低血糖(轻度)、预期寿命缩短(严重)和贫血。
贝托利诺等人(2008)发现 Alk7(ACVR1C; 608981 ) -/- 小鼠和激活素 B -/- 小鼠都出现了无法区分的年龄依赖性高胰岛素血症。Alk7 和激活素 B 缺失对血清胰岛素(INS; 176730 ) 水平的影响不是累加的,这表明激活素 B 和 ALK7 在调节胰岛素分泌的共同途径中发挥作用。