胸腺素,β-4,X 染色体

胸腺素-β-4 在体内和体外诱导末端脱氧核苷酸转移酶活性的表达,抑制巨噬细胞的迁移,并刺激下丘脑促黄体激素释放激素的分泌(Clauss 等,1991)。

▼ 克隆与表达

通过对由急性淋巴细胞白血病患者的白细胞制备的 cDNA 文库进行差异筛选,Gondo 等人(1987)分离出编码胸腺素-β-4 的 cDNA。使用 Northern 印迹分析,他们研究了 830 个核苷酸的胸腺素-β-4 mRNA 在各种原发性骨髓和淋巴恶性细胞系以及造血细胞系中的表达。贡多等人(1987)指出胸腺素-β-4 基因表达的模式表明它可能参与了宿主防御机制的早期阶段。

克劳斯等人(1991)指出,该蛋白质最初是从小牛胸腺的部分纯化提取物中分离出来的,胸腺素部分 5,可诱导 T 细胞分化,并在某些免疫功能低下的动物中部分有效。进一步的研究表明该分子无处不在。在所有分析的组织和细胞系中都发现了它。它在脾脏、胸腺、肺和腹膜巨噬细胞中的浓度最高。克劳斯等人(1991)分离了人类干扰素诱导基因 6-26( Friedman et al., 1984 ) 的 cDNA 克隆,并表明其序列与人类胸腺素-β-4 基因的序列相同。

克劳斯等人(1991)指出,大鼠胸腺素-β-4 合成为 44 个氨基酸的前肽,通过去除第一个甲硫氨酰残基加工成 43 个氨基酸的肽。该分子没有信号肽。人胸腺素-β-4与大鼠胸腺素-β-4具有高度同源性;编码区仅相差 9 个核苷酸,这些都是沉默的碱基变化。

李等人(1996)确定在小鼠中存在单个 Tmsb4 基因,并且淋巴特异性转录物是通过用另一个下游剪接位点扩展普遍存在的外显子 1 产生的。

▼ 基因功能

李等人(1996)指出,胸腺素-β-4 是一种肌节蛋白单体螯合蛋白,可能在调节非肌肉细胞中肌节蛋白聚合和解聚的动力学方面发挥关键作用。其调节作用与 T-β-4 转录调节和组织特异性表达的许多例子一致。相对于在许多其他组织和细胞中发现的普遍存在的转录物,淋巴细胞具有独特的 T-β-4 转录物。

Lahn 和 Page(1997)确定 TB4X 基因逃脱了 X 失活,并建议将其作为特纳综合征的候选基因进行研究。见400010。

Ridley(2000)在评论高密度 DNA 微阵列在基因表达谱中的使用时指出,Clark 等人的结果(2000)表明胸腺素 β-4 是黑色素瘤细胞转移所必需的。

博克-马奎特等人(2004)证明 G-肌节蛋白螯合肽胸腺素 β-4 促进了胚胎心脏中的心肌和内皮细胞迁移,并在出生后的心肌细胞中保留了这一特性。胸腺素 β-4 也提高了培养中胚胎和出生后心肌细胞的存活率。胸腺素 β-4 与 PINCH1( 602567 ) 和整合素连接激酶(ILK; 602366 )形成功能复合物,从而激活存活激酶 AKT,也称为蛋白激酶 B( 164730 )。在小鼠冠状动脉结扎后,胸腺素 β-4 治疗导致心脏 Ilk 和 Akt 活性上调,增强了早期肌细胞存活率,并改善了心脏功能。博克-马奎特等人(2004)得出结论,胸腺素 β-4 促进心肌细胞迁移、存活和修复。

通过消减杂交和实时 RT-PCR,Ji 等人(2003)发现 TMSB4X 是在转移前在非小细胞肺癌中表达增加的几个基因之一。TMSB4X 表达与癌症以特定阶段和组织学的方式相关。吉等人(2003)提出 TMSB4X 表达可能是 I 期非小细胞肺癌患者生存的预后参数。

智能等(2007)确定胸腺素 β-4 对小鼠冠状动脉血管发育的所有方面都是必不可少的,并证明 T-β-4 可刺激静止成人心外膜外植体的显着生长,恢复多能性并触发成纤维细胞、平滑肌细胞和内皮细胞。心脏中的 T-β-4 敲低伴随着促血管生成裂解产物 N-乙酰-丝氨酰-天冬氨酰-赖氨酰-脯氨酸(AcSDKP) 的显着减少。虽然注射这种切割产物无法挽救 T-β-4 突变心脏,但它显着增强了成人心外膜衍生前体细胞的内皮细胞分化。智能等(2007)得出的结论是,他们的研究将 T-β-4 和 AcSDKP 确定为冠状动脉血管生成和血管生成的有效刺激物,并揭示 T-β-4 诱导的成人心外膜细胞是血管祖细胞的可行来源,可在低基础水平持续更新退化的血管或心脏损伤后持续的新生血管形成。

在小鼠中,Smart 等人(2011)证明,成人心脏含有常驻干细胞或祖细胞群,有可能在心肌梗塞后产生真正的终末分化心肌细胞。智能等(2011)通过重新表达关键的胚胎心外膜基因 Wilms 肿瘤-1(WT1; 607102 ) 揭示了激活的成年祖细胞的新遗传标签),通过胸腺素 β-4 的启动,这种肽被证明可以恢复成年心外膜衍生祖细胞的血管潜力。累积的证据表明祖细胞群起源于心外膜,胚胎重编程导致这一群体的动员和伴随的分化,从而产生从头心肌细胞。细胞移植证实了祖细胞来源,标记供体细胞的染色体涂片揭示了在没有细胞融合的情况下转分化为肌细胞的命运。智能等(2011)表明衍生的心肌细胞能够在结构和功能上与常驻肌肉整合;因此,对这种成人祖细胞池的刺激代表了人类缺血性心脏病的常驻细胞疗法迈出的重要一步。

▼ 测绘

通过使用一组人类啮齿动物体细胞杂交体,克劳斯等人(1991)表明,对应于人类胸腺素-β-4 基因的 6-26 cDNA 识别存在于染色体 1、2、4、9、11、20 和 X 上的 7 个基因,它们是多基因家族的成员。这些基因分别用符号TMSL1、TMSL2等表示。

通过种间回交作图,Li 等人(1996)将他们标记为 Ptmb4 的小鼠基因定位到小鼠 X 染色体的远端区域,与 Btk( 300300 ) 和 Gja6 相连。因此,可以预测人类基因位于BTK所在的Xq21.3-q22一般区域的X染色体上。通过对体细胞杂交体的分析,Lahn 和 Page(1997)将胸腺素-β-4 或 TB4X 基因定位到 X 染色体上。他们注意到一个同源基因TB4Y(400017)存在于Y染色体上。