红细胞增多症,家族性,4; 内皮 PAS 域蛋白 1
bHLH-PAS 家族的成员是包含一个 bHLH DNA 识别基序和一个由 2 个不完全重复序列组成的 PAS 结构域的转录因子。见602550。田等人(1997)分离出编码 bHLH-PAS 蛋白的 cDNA,他们将其命名为 EPAS1(内皮 PAS 结构域蛋白-1)。预测的蛋白质与 HIF1-α(HIF1A; 603348) 具有 48% 的序列同一性,HIF1-α是一种 bHLH-PAS 转录因子,可在培养细胞中响应缺氧诱导 EPO( 133170 ) 基因表达。与 HIF1A 一样,EPAS1 与 HIF1A 反应元件结合并激活转录,该反应元件源自 EPO 基因的 3' 侧翼区域。缺氧条件会刺激 HIF1A 和 EPAS1 的激活。EPAS1 与 ARNT 异二聚化(126110 ) 并且需要 ARNT 用于靶基因的转录激活。Northern印迹和原位杂交分析显示EPAS1和HIF1A mRNA显示出不同的分布模式。EPAS1 主要在成人的高度血管化组织和小鼠成人和胚胎的内皮细胞中表达。田等人(1997)提出 EPAS1 可能代表血管形成的重要调节剂,可能涉及响应缺氧而调节内皮细胞基因表达。
Hogenesch 等人(1997)将 EPAS1 确定为 MOP2(PAS 超家族 2 的成员)。艾耶等人(1998)指出 EPAS1 也被指定为 HIF2-α。
田等人(1997)分离出编码小鼠 Epas1 的 cDNA。预测的小鼠蛋白与人类 EPAS1 有 88% 的相同性。
▼ 基因功能
Lando 等人使用稳定表达 HIF2A C 端 100 个氨基酸的细胞系,包括 C 端反式激活结构域(CTAD) 和 MALDI-TOF 质谱分析(2002)确定 asn851(相当于 HIF1A 中的 asn803)在常氧而非低氧条件下被羟基化,表明天冬酰胺酰羟化酶介导 HIF1A 和 HIF2A CTAD 的沉默。突变分析表明,在这些位置用 ala 替换 asn 导致正常氧中的完全转录活性。相比之下,用 ala 替换 HIF2A 中的 pro853 或 HIF1A 中的 pro805 导致在常氧和缺氧条件下这种活性的丧失。蛋白质印迹分析表明,asn 羟基化通过阻止 HIF1A 和 HIF2A 的 CTAD 与 p300( 602700 )/CBP( 600140 ) 的 CH1 结构域的相互作用来沉默它们。兰多等人(2002)得出的结论是,HIF 蛋白的低氧诱导涉及(1)抑制氧依赖性降解域中 pro 残基上的氧依赖性羟基化,以防止与 VHL 泛素连接酶复合物的相互作用和蛋白酶体破坏,以及(2)抑制氧- CTAD 区域中 asn 的依赖性羟基化以促进与 p300/CBP 共激活因子的相互作用并诱导转录。他们提出脯氨酰和天冬酰胺羟化酶是 HIF1A 和 HIF2A 治疗调节的有吸引力的靶标。
Sood 等人使用 DNA 微阵列比较正常人胎盘中的基因表达模式与其他组织中的基因表达模式(2006)发现,与检查的其他组织相比,HIF2A 在胎盘绒毛切片和肺样本中的表达水平相对较高。与其他器官不同,胎盘和肺都在氧气交换中起主要作用。苏德等人(2006)表明,这些器官中 HIF2A 的相对高表达可能与对缺氧的共同反应有关。
内吞作用在定位于质膜的受体失活中起主要作用,早期内吞事件需要小 GTPase RAB5( 179512 ) 及其效应子 rabaptin-5(RABEP1; 603616 )。王等人(2009)发现缺氧通过 VHL-HIF2A 信号通路下调 rabaptin-5 表达,导致内吞作用减慢和配体结合 EGFR 的激活延长( 131550 )。具有强缺氧特征的原发性肾脏和乳腺肿瘤显示 rabaptin-5 RNA 和蛋白质的表达显着降低。王等人(2009)在 rabaptin-5 启动子中发现了一个保守的缺氧反应元件(HRE),它结合体外翻译的 HIF1A 和 HIF2A,导致 RNA 聚合酶 II 的置换和减弱 rabaptin-5 转录。
Saito 等人使用 COL10A1 启动子测定法(2010)将 HIF2A 确定为 COL10A1(120110) 最有效的反式激活因子。HIF2A通过与相应的缺氧反应元件特异性结合,增强了 COL10A1、MMP13( 600108 ) 和 VEGFA( 192240 ) 的启动子活性。HIF2A 孤立于氧依赖性羟基化,对于培养的软骨细胞的软骨内骨化和小鼠胚胎骨骼生长至关重要。HIF2A 在骨关节炎软骨中的表达高于小鼠和人类的未患病软骨,并且 Epas1 +/- 小鼠表现出对骨关节炎发展的抵抗力。此外,EPAS1 启动子分析鉴定了 RELA( 164014) 作为 HIF2A 表达的有效诱导剂。
杨等人(2010)筛选了人类骨关节炎软骨 cDNA 文库中病理条件下上调的基因,并选择 HIF2A 作为可能的分解代谢调节剂。在对小鼠、兔和人类软骨细胞的研究中,Yang 等人(2010)证明 HIF2A 直接诱导编码分解代谢因子的基因表达,包括基质金属蛋白酶 MMP1( 120353 )、MMP3( 185250 )、MMP9( 120361 )、MMP12( 601046 ) 和 MMP13,以及 ADAMTS4( 603876 ) 、NOS2( 163730 ) 和 PTGS2( 600262)。HIF2A 在人和小鼠骨关节炎软骨中的表达显着增加,其异位表达引发了小鼠和兔的关节软骨破坏。在软骨细胞中过表达 Epas1 的转基因小鼠表现出自发的软骨破坏,与同龄的野生型小鼠相比,大多数软骨组织在 45 周龄时丧失,而小鼠中 Epas1 的杂合遗传缺失抑制了由内侧半月板不稳定引起的软骨破坏或胶原酶注射同时调节分解代谢因子。杨等人(2010)得出结论,HIF2A 通过调节关键的分解代谢基因导致软骨破坏。
Fatrai 等人使用诱导型启动子(2011)表明 STAT5( 601511 ) 的过表达为新生儿造血干细胞(HSC) 提供了增殖优势,但对干细胞祖细胞没有。表达谱确定了 32 个由 STAT5 过表达上调的基因中的 HIF2A,并且 HIF2A 上调与缺氧无关。HSC 中 HIF2A 的敲除消除了 STAT5 对长期增殖和自我更新的影响。HIF2A 对 HSC 分化没有影响。染色质免疫沉淀分析证实了 STAT5 与 HIF2A 启动子的直接结合,位于 HIF2A 起始位点上游 344 bp。
Uniacke 等人(2012)研究了在缺氧和 eIF4E( 133440 ) 抑制期间如何合成蛋白质。他们描述了一种介导选择性帽依赖性蛋白质合成的氧调节翻译起始复合物。Uniacke 等人(2012)表明,缺氧会刺激复合物的形成,该复合物包括氧调节的 HIF2A、RNA 结合蛋白 RBM4( 602571 ) 和帽结合 EIF4E2( 605895 )),一个 eIF4E 同源物。光活化核糖核苷增强的交联和免疫沉淀(PAR-CLIP) 分析确定了一种 RNA 缺氧反应元件(rHRE),该元件将这种复合物招募到各种 mRNA,包括编码表皮生长因子受体(EGFR) 的 mRNA。一旦在 rHRE 组装,HIF2A-RBM4-eIF4E2 复合物就会捕获 5 元帽并将 mRNA 靶向多核糖体进行主动翻译,从而避免缺氧诱导的蛋白质合成抑制。Uniacke 等人(2012)得出的结论是,细胞已经进化出一个程序,通过该程序氧张力切换基本的翻译起始机制。
李等人(2016)报道 DYRK1A( 600855 ) 和 DYRK1B( 604556 ) 激酶磷酸化 threonine-27(thr27) 上的 ID2( 600386 )。缺氧通过 DYRK1A 和 DYRK1B 的失活来下调这种磷酸化。这些激酶的活性在常氧环境中受到氧敏感脯氨酰羟化酶 PHD1(EGLN2; 606424 ) 的刺激。ID2 与 VHL( 608537 ) 泛素连接酶复合物结合,取代 VHL 相关的 滞蛋白-2( 603135)),并损害 HIF2-α 泛素化和降解。DYRK1 磷酸化 ID2 的 thr27 会阻断 ID2-VHL 相互作用并保留 HIF2-α 泛素化。在胶质母细胞瘤中,ID2 正向调节 HIF2-α 活性。相反,DYRK1 的表达升高会使 ID2 的 thr27 磷酸化,导致 HIF2-α 不稳定、胶质瘤干性丧失、肿瘤生长抑制和对胶质母细胞瘤患者更有利的结果。
乔等人(2016)表明,直接抑制 HIF2-α 的小分子(PT2399) 在原发性和转移性 pVHL 缺陷型透明细胞肾细胞癌( 144700 ) 的临床前小鼠模型中以靶向方式导致肿瘤消退。然而,pVHL 缺陷透明细胞肾细胞癌细胞系对 PT2399 表现出出乎意料的可变敏感性,这表明需要开发预测性生物标志物以在临床中最佳使用这种方法。
陈等人(2016)使用肿瘤移植物/患者衍生的异种移植物平台来评估 PT2399,这是一种使用基于结构的设计方法确定的选择性 HIF2 拮抗剂。PT2399在人肾透明细胞癌(ccRCC) 细胞中解离 HIF2(HIF2-α 和 HIF1-β 的强制性异二聚体,126110 )并抑制 56%(18 个中的 10 个)此类细胞系的肿瘤发生。PT2399 比 VHL 酪氨酸激酶抑制剂舒尼替尼具有更大的活性,在舒尼替尼进展的肿瘤中具有活性,并且耐受性更好。出乎意料的是,一些 VHL 突变的 ccRCC 对 PT2399 具有抗性。尽管通过抑制循环红细胞生成素(EPO;133170),一个 HIF2 目标和可能的药效学标志物。陈等人(2016 年)在敏感肿瘤中发现了 HIF2 依赖性基因特征。在耐药肿瘤中,基因表达在很大程度上不受 PT2399 的影响,这说明了该药物的特异性。敏感肿瘤表现出独特的基因表达特征和通常较高水平的 HIF2-α。延长 PT2399 治疗导致耐药性。在耐药性肿瘤中,Chen 等人(2016)分别鉴定了 HIF2-α 和 HIF1-β 中的结合位点和第二位点抑制突变。尽管用 PT2399 治疗,两种突变都保留了 HIF2 二聚体。最后,一名经过广泛预处理的患者,其肿瘤已产生敏感的肿瘤移植物,在接受 PT2399、PT2385 的接近类似物治疗时,疾病控制超过 11 个月。陈等人(2016)得出结论,他们验证了 HIF2 作为 ccRCC 的靶标,表明一些 ccRCC 不依赖于 HIF2,并为生物标志物驱动的临床试验奠定了基础。
▼ 生化特征
晶体结构
吴等人(2015)描述了小鼠 Hif2-α-Arnt( 126110 ) 和 Hif1-α( 603348 ) 的晶体结构)-Arnt 异二聚体处于包含结合小分子及其缺氧反应元件的状态。Hif2-α-Arnt 和 Hif1-α-Arnt 共享一个高度集成的四元架构,其中 Arnt 围绕每个 Hif-α 亚基的外部盘旋。观察到五个允许小分子结合的不同口袋,包括 PAS 域封装位点和通过亚基异二聚化形成的界面腔。DNA 读取头旋转、延伸并与远端 PAS 结构域合作以结合缺氧反应元件。与人类癌症相关的 HIF-α 突变对应到建立 DNA 结合和 PAS 结构域和口袋稳定性的敏感位点。
▼ 基因结构
田等人(1997)确定人类 EPAS1 基因包含 15 个外显子并且跨越至少 120 kb。编码 EPAS1 和 AHR( 600253 )的 N 端 bHLH-PAS 结构域的基因组区域内内含子的位置相似,这表明这两个基因的 5 ′端可能是由基因复制事件引起的。
▼ 测绘
通过辐射杂种分析和荧光原位杂交,Tian 等人(1997)将 EPAS1 基因对应到 2p21-p16。
▼ 分子遗传学
Henderson 等人在 EPAS1 基因上使用了 4 个 SNP(2005)定义了 3 种单倍型,他们指定为 F、G 和 H。在一项针对精英运动员的研究中,他们发现 G 单倍型的存在和 F 单倍型的缺失与参与高强度最大运动的运动员有关,而 H 单倍型的存在与参与持续稳态努力的运动员有关。亨德森等人(2005)得出结论,EPAS1 的变化会影响有氧和无氧代谢的相对贡献,从而影响给定事件持续时间的最大可持续代谢能力。
易等人(2010)对 50 个藏族人的外显子组进行了测序,包括 92% 的人类基因的编码序列,每个人的平均覆盖率为 18 倍。确定了显示群体特异性等位基因频率变化的基因,这些基因代表了高度适应的有力候选者。自然选择的最强信号来自 EPAS1。EPAS1 的一个 SNP 显示藏族和汉族样本之间的频率差异为 78%,代表了当时在任何人类基因上观察到的最快等位基因频率变化。这种 SNP 与红细胞丰度的关联支持 EPAS1 在适应缺氧中的作用。
红细胞增多症
对促红细胞生成素基因(EPO; 133170 ) 调控的研究导致了缺氧诱导因子(HIF) 的发现,它由一个不稳定的 α 亚基和一个组成型表达的 β 亚基(HIF1B; 126110 ) 组成。在含氧量正常的条件下,由 3 种异构体 - HIF1A、HIF2A 和 HIF3A( 609976 ) 组成的 α 亚基在 2 个特定的脯氨酰残基上被羟基化。这种羟基化作用以 HIF-α 为目标,以便被 von Hippel-Lindau 肿瘤抑制蛋白(PHL; 608537 ) 降解)。在缺氧条件下,羟基化被抑制,从而维持稳定的 HIF-α 蛋白,该蛋白不仅激活 EPO 基因,而且还激活协调适应缺氧的广泛其他基因。家族性红细胞增多症是一种疾病,可由一种使 HIF-α 羟基化的蛋白质(即含脯氨酰羟化酶结构域的蛋白质 2(PHD2;606425),也称为 EGLN1)的突变引起。这种形式的家族性红细胞增多症在此称为 3 型(ECYT3;609820)。VHL 蛋白的突变可导致 2 型家族性红细胞增多症(ECYT2; 263400 )(1 型家族性红细胞增多症(ECYT1;133100)是由促红细胞生成素受体突变引起的(EPOR;133171).)
珀西等人(2008)研究了一个红细胞增多症家族(ECYT4; 611783 ) 中的 HIF2A 基因,发现了一个错义突变(G537W; 603349.0001 ),它损害了 HIF2-α 蛋白的羟基化,从而可以维持其稳定的构象并诱导红细胞增多症。
Perrotta 和 Della Ragione(2008 年)表示,他们分析了 125 名家族性红细胞增多症患者的 HIF1A 和 HIF2A 基因;所有患者均未发生 HIF1A 突变,但 1 名患者发生突变(G537R;603349.0002 ),涉及先前由Percy 等人鉴定的 HIF2A 基因(G537W; 603349.0001 )的相同残基(2008 年)。
珀西等人(2008)在 4 名不相关的红细胞增多症患者中发现了 HIF2A 基因( 603349.0002 - 603349.0003 ) 外显子 12 的杂合突变。三名患者具有相同的突变。
骨关节炎
斋藤等人(2010)分析了日本人群队列中的 EPAS1 基因,并仅确定了 1 个常见的 SNP( rs17039192;+18C-T)。对 397 名膝关节骨关节炎患者(见 OS1,165720)和 437 名对照者的等位基因频率进行比较,结果显示rs17039192与膝关节骨关节炎显着相关(p = 0.013;优势比 = 1.44)。对成软骨细胞和非成软骨细胞的研究表明,易感性等位基因(+18C) 在成软骨细胞中显示出更高的启动子活性,但在非成软骨细胞中则没有,这证实了软骨细胞中 EPAS1 的反式激活增强与人类骨关节炎有关。
红细胞增多症副神经节瘤的体细胞突变
庄等人(2012)报道了 2 名患者中编码 HIF2A 基因的 2 种新的体细胞功能获得性突变,其中 1 人患有副神经节瘤,另一人患有副神经节瘤和生长抑素瘤,两人均患有红细胞增多症。2 个突变与 HIF2-α 活性增加和蛋白质半衰期增加有关。
法维尔等人(2012)对大量嗜铬细胞瘤和副神经节瘤进行了转录组分析,并确定了 16 个具有与 VHL 突变肿瘤相似转录特征的散发性肿瘤;其中 11 例在 VHL 中有突变,但在 5 例中无法鉴定出突变。在这 5 个中,对 HIF2A 基因进行了测序。在从一名 24 岁女性身上切除的嗜铬细胞瘤中,Favier 等人(2012)在核苷酸 1591 处发现了一个 C 到 T 的转换,导致错义突变影响脯氨酰羟化酶靶残基 pro531。这种突变导致缺氧诱导基因的表达增加,但与 SDHX染色体连锁肿瘤或 VHL 相关肿瘤的影响相比,这种影响是温和的。庄等人(2012)评论说,由于样本量有限,显示 HIF2A 突变体中缺氧相关基因表达较弱的转录研究可能存在偏差。庄等人(2012)建议额外的病例和功能研究将有助于进一步表征这种新型突变。
通过对 EPAS1 基因的外显子 12 进行特异性基因分型,Comino-Mendez 等人(2013)在来自 3 名患有多发性嗜铬细胞瘤/副神经节瘤和先天性红细胞增多症的无关患者的 3 种肿瘤中发现了 EPAS1 基因(A530T、P531S 和 P531L)的 3 种不同体细胞突变。患者在 1 岁、1 岁和 7 岁时出现先天性红细胞增多症,其他肿瘤在青少年或年轻人中出现。均表现出EPO的分泌。对这些患者的其他肿瘤的分析显示出相同的突变,表明它们发生在嗜铬前体细胞中。随后对 38 个明显散发性肿瘤的外显子 12 进行测序,发现了另外 4 个体细胞 EPAS1 突变;所有 4 名患者均患有嗜铬细胞瘤/副神经节瘤,但没有红细胞增多症。所有 7 个突变都发生在脯氨酰羟化位点(残基 530-539)周围的区域,并且可能影响脯氨酰羟化酶识别。167405和GNA14、604397)。此外,SNP 阵列分析发现在 3 个 EPAS1 突变的肿瘤中包括 EPAS1 基因在内的染色体 2p 增加,多重 PCR 筛查在另一个 EPAS1 突变的肿瘤和 3 个非 EPAS1 突变的病例中检测到特定的 EPAS1 增加,表明EPAS1 的体细胞增益可能是一个驱动致癌事件。研究结果表明,EPAS1 的突变与这种疾病的散发性表现有关。
▼ 进化
EPAS1 基因的变异与西藏人对高海拔的适应有关,特别是与血红蛋白水平的差异有关。通过对 40 名藏族和 40 名汉族个体的 EPAS1 周围区域进行重新测序,Huerta-Sanchez 等人(2014)发现该基因具有非常不寻常的单倍型结构,只能通过丹尼索瓦人或丹尼索瓦人相关个体的 DNA 渗入人类来令人信服地解释。扫描更大范围的全球人口,作者发现选定的单倍型仅在丹尼索瓦人和藏人中发现,在汉人中的频率非常低。此外,单倍型的长度以及在任何其他人群中都没有发现它的事实,使得西藏人和丹尼索瓦人之间的单倍型共享不太可能是由不完整的祖先谱系分类而不是基因渗入引起的。韦尔塔-桑切斯等人(2014)得出结论,他们的研究结果表明,与其他人类物种的混合提供了帮助人类适应新环境的遗传变异。
Lou 等人利用 120 多个西藏样本的可用全基因组数据和他们研究中开发的方法(2015)重新分析了具有超过 100 万个探针的荧光强度信息的微阵列图像数据。作者在 90% 的西藏样本中发现了 EPAS1 下游 80 kb 的 3.4-kb 富藏缺失(TED),但在全球 2,792 个样本中仅占 3%。大约 50% 的西藏样本是纯合缺失的;在世界范围内的任何样本中均未发现纯合子(p 小于 10(-15)),并且在欧洲或非洲人群中未发现任何缺失。娄等人(2015)在另外 70 个西藏样本和 182 个其他不同人群样本中使用长 PCR 和 Sanger 测序进一步验证了这种 TED 缺失,发现所有缺失携带者具有相同的断点(chr2:46,694,276-46,697,683,GRCh37)。删除是在与血红蛋白血液浓度降低相关的 EPAS1 变体的强连锁不平衡(r(2) = 0.8) 中。它也与怀疑从丹尼索瓦人渗入的 5-SNP 基序处于完全连锁不平衡状态(Huerta-Sanchez 等人,2014 年),但Lou 等人(2015)没有观察到 Denisovan 序列中的缺失。相应地,Lou 等人(2015)检测到删除的正选择足迹发生在 12,803(95% CI = 12,075-14,725) 年前。7 名藏人的全基因组深度测序(大于 60X)验证了缺失,但未能检测到具有可比模式的任何其他拷贝数变异。娄等人(2015)推测缺失的特定模式是由于其自身在西藏人的高原适应中的功能或与 EPAS1 的功能变体的连锁不平衡所致。
▼ 动物模型
田等人(1998)破坏了小鼠 Epas1 基因,发现缺乏 Epas1 的小鼠在妊娠中期死亡。尽管循环系统的形态发育正常,但 Epas1 缺陷小鼠表现出明显的心动过缓,并且儿茶酚胺水平显着降低。通过向怀孕女性施用儿茶酚胺前体 DOPS 来挽救妊娠中期死亡率。田等人(1998)发现 Epas1 在 Zuckerkandl(OZ) 的器官中强烈表达,这是哺乳动物胚胎中儿茶酚胺产生的主要来源。他们假设 OZ 中表达的 Epas1 蛋白在妊娠中期发育过程中感知缺氧,并将该信号转化为改变的基因表达模式,从而导致循环儿茶酚胺水平和适当的心脏功能增加。
斯科特加尼亚等人(2003)发现敲除 Epas1 基因的纯合子小鼠具有多器官病理、生化异常和基因表达模式改变的综合征。组织学和超微结构分析显示这些小鼠存在视网膜病变、肝脂肪变性、心脏肥大、骨骼肌病、骨髓细胞减少、无精子症和线粒体异常。血清和尿液代谢物研究显示低血糖、乳酸酸中毒、克雷布斯循环功能改变和脂肪酸氧化失调。生化分析显示活性氧的生成增强,而分子分析表明编码主要抗氧化酶的基因表达减少:过氧化氢酶(CAT; 115500 )、谷胱甘肽过氧化物酶 1 型(GPX1; 138320)、铜/锌超氧化物歧化酶(SOD1; 147450 ) 和镁超氧化物歧化酶(SOD2; 147460 )。转染分析表明,由 Epas1 编码的 HIF2-α 可以有效地反式激活主要抗氧化酶的启动子。用超氧化物歧化酶(SOD) 模拟物对 Epas1-null 小鼠进行产前或产后治疗逆转了无效表型的几个方面。斯科特加尼亚等人(2003)提出了 HIF2-α 的变阻器作用,可以维持活性氧和线粒体稳态。
丁等人(2005)观察到 Epas1 敲除小鼠表现出明显的视网膜病变,与 1 个月大时完全丧失视力一致,视网膜明显变薄和视网膜脉管系统异常。Epas1 敲除小鼠的病理变化与受体后功能的虚拟缺失有关。Epas1 mRNA 的替代标记的表达定位于血管内皮、无长突和视网膜色素上皮(RPE) 细胞。涉及血管生成、视网膜保护和应激反应的几个 Epas1 靶基因在 Epas1 敲除视网膜中的表达模式发生了改变。因此,这些小鼠中受损的 Epas1 信号传导可能会在表达 Epas1 的细胞类型中产生功能缺陷,最终导致视网膜病变。
斋藤等人(2010)研究了 Epas1 +/- 小鼠的骨骼表型,这些小鼠非常小并且在胚胎早期死亡。尽管 Epas1 +/- 小鼠发育和生长没有主要器官异常,但与从胚胎阶段到出生后 1 周的野生型同窝小鼠相比,它们表现出轻微但成比例的侏儒症。在 Epas1 +/- 肢体中,与野生型相比,肥大区的百分比增加,骨区域的百分比显着减少,表明 Hif2a 不足不仅会损害软骨细胞肥大,还会损害后续步骤,例如基质降解和血管化。免疫组织化学证实 Mmp13( 600108 ) 和 Vegfa( 192240 ),以及Col10a1(120110),受到 Hif2a 不足的抑制。
▼ 等位基因变体( 3 精选示例):
.0001 红细胞增多症,家族性,4
EPAS1、GLY537TRP
Percy 等人在红细胞增多症(ECYT4; 611783 )家族的 3 代受累成员中(2008)发现该疾病与 HIF2A 基因外显子 12 中的杂合 1609G-T 颠换有关,该颠换导致 gly537 到 trp 氨基酸取代(G537W)。体外功能测定表明,羟基化蛋白 PHD2( 606425 ) 与 G537W 肽的结合比与野生型肽的结合更弱。质谱显示突变肽的羟基化活性较低。竞争实验表明,与野生型对应物相比,VHL 蛋白( 608537 ) 与突变 G537W 肽的脯氨酰羟基化形式的结合较弱。
.0002 红细胞增多症,家族性,4
EPAS1、GLY537ARG
在 3 名无关的红细胞增多症患者(ECYT4;611783)中,Percy 等人(2008)鉴定了 EPAS1 基因的外显子 12 中的杂合 1609G-A 转换,导致保守残基中的 gly537-to-arg(G537R) 取代。患者在 16 至 21 岁之间出现红细胞比容增加和血清促红细胞生成素升高。其中一名患者有一个受影响的女儿。在另一个红细胞增多症家族中,在同一密码子(G537W;603349.0001 )中报告了不同的突变。Furlow 等人进行的体外功能表达测定(2009)表明 G537R 突变蛋白降低了 PHD2( 606425) 与野生型 EPAS1 相比,结合和减少羟基化。G537R 突变体在竞争 VHL( 608537 ) 结合方面的效力也较低。突变蛋白显示出与增加的下游转录活性相关的稳定性增加和降解减少,这与功能获得效应一致。弗洛等人(2009)注意到突变发生在羟基受体 pro531 残基的下游,表明这些残基在适当的蛋白质功能中起关键作用。
.0003 红细胞增多症,家族性,4
EPAS1,MET535VAL
在一名患有红细胞增多症(ECYT4; 611783 ) 的苏格兰女性中,Percy 等人(2008)鉴定了 EPAS1 基因外显子 12 中的杂合 1603A-G 转换,导致高度保守残基中的 met535-to-val(M535V) 取代。她在 23 岁时出现红细胞比容和促红细胞生成素水平升高。Furlow 等人进行的体外功能表达测定(2009)表明,与野生型 EPAS1 相比,M535V 突变蛋白降低了 PHD2( 606425 ) 结合并降低了羟基化。相比之下,M535V 突变体在竞争 VHL 方面与野生型相似(608537) 捆绑。突变蛋白显示出与增加的下游转录活性相关的稳定性增加和降解减少,这与功能增益效应一致。弗洛等人(2009)注意到突变发生在羟基受体 pro531 残基的下游,表明这些残基在适当的蛋白质功能中起关键作用。