HORNERIN

角蛋白(HRNR) 是一种表皮蛋白,在银屑病病变和伤口愈合过程中的人体皮肤中表达( Takaishi et al., 2005 )。

▼ 克隆与表达

牧野等人(2001)克隆小鼠角蛋白。推导出的 2,496 个氨基酸的蛋白质在 N 末端包含 EF 手结构域,然后是一个间隔序列和一个富含甘氨酸、丝氨酸和谷氨酰胺/谷氨酸的大重复区域。Northern印迹分析在胚胎小鼠表皮和成年小鼠舌头、食道、前胃和皮肤中检测到角蛋白转录物。所有表达角蛋白的组织都是角化的复层鳞状上皮。蛋白质印迹分析显示,角蛋白首先在性交后 15.5 天被检测到,并且在新生小鼠中表达逐渐增加。角蛋白可能在表皮分化过程中通过蛋白水解加工被切割。免疫染色显示角蛋白在表皮颗粒层和角质层中的分布。135940)。对原代培养的小鼠表皮角质形成细胞的分析表明,小鼠表皮角质形成细胞的分化诱导了角蛋白的表达。

通过搜索数据库、筛选人类皮肤 cDNA 文库和 5-prime RACE,Takaishi 等人(2005)克隆人类 HRNR。预测的 2,850 个氨基酸的蛋白质包含 N 端 EF 手结构域,然后是一个间隔结构域和一个具有融合型 S100 特征的大重复结构域(参见176940) 家庭成员。与小鼠直系同源物的序列相似性在 EF 手域最高(约 75%),在重复区域最低(小于 50%)。RT-PCR 分析检测到人外阴和银屑病皮肤中的 HRNR 表达,但在其他测试的正常组织中未检测到。蛋白质印迹分析显示 HRNR 在银屑病但不是正常人皮肤中的表达,与在正常和银屑病皮肤中表达的丝聚蛋白形成对比。银屑病皮肤的免疫组织化学显示,HRNR 在病变周边区域的颗粒状细胞质表达,该区域的聚聚蛋白前体也呈阳性。RT-PCR 显示在受伤后 5 天在人体皮肤中诱导 HRNR mRNA。免疫组织化学分析在受伤后 15 天检测到近端表皮中 HRNR 蛋白的表达。高石等人(2005)提出 HRNR 的功能与角质化中的丝聚蛋白相似,但又不同。

吴等人(2009)报道全长人类 HRNR 是一种 245-kD S100 融合型蛋白质,含有 95% 串联准重复富含甘氨酸和丝氨酸的结构域。RT-PCR 和免疫染色分析在健康人皮肤和培养的原代角质形成细胞中检测到 HRNR。HRNR 重复结构域肽很脆弱,很容易降解形成复杂的肽混合物和具有高分子量的聚集体。

通过对正常人表皮的蛋白质印迹分析,Henry 等人(2011)检测到与全长 HRNR 相对应的高分子量带,以及许多离散的较小带。免疫组织化学分析显示 HRNR 在上颗粒层和正常人表皮的整个角质层中。HRNR在上部颗粒细胞中的透明角质颗粒外围和整个角质层的角质细胞外围表达。HRNR 是细胞包膜的组成部分,通过 TGM3( 600238 )与细胞包膜交联。

许等人(2017)发现人类 HRNR 在表皮中被脱亚胺,脱亚胺 HRNR 被 TGM1(190195) 和 TGM3 更有效地交联到细胞包膜。用纯化的重组蛋白分析表明 HRNR 被 钙蛋白酶-1(CAPN1; 114220 ) 蛋白水解切割,作者在 HRNR 中确定了 4 个切割位点。HRNR 与表皮上部的 钙蛋白酶-1 共定位,脱亚胺使其更容易受到 钙蛋白酶-1 的切割。

Garreis 等人使用 RT-PCR 分析(2017)检测到人类眼表和泪腺器官中的 HRNR 转录物,特别是角膜、结膜、鼻泪管、泪腺、眼睑和眼睑腺。蛋白质印迹分析揭示了人类泪液中 HRNR 蛋白的表达。HRNR 基因表达在人角膜细胞中用促炎细胞因子和细菌感染攻击后降低,而在相同条件下人结膜细胞中它没有变化。随着血清诱导分化和全反式维甲酸的应用,HRNR基因在人睑板腺上皮细胞中的表达显着增加。

▼ 基因结构

高石等人(2005)确定 HRNR 基因包含 3 个外显子,跨度约为 12.1 kb。

▼ 测绘

通过基因组序列分析,Takaishi 等人(2005)将 HRNR 基因对应到染色体 1q21.3,其侧翼是端粒侧的 FLG 基因和着丝粒侧的 TCHH 基因( 190370 )。小鼠基因位于染色体 3F2.1 上的同线区域。

▼ 基因功能

Wu 等人使用免疫荧光分析(2009)表明特应性皮炎患者的 HRNR 表达降低。作者认为,HRNR 表达减少可能导致该疾病中观察到的表皮屏障缺陷。