神经红蛋白; NGB
HGNC 批准的基因符号:NGB
细胞遗传学位置:14q24.3 基因组坐标(GRCh38):14:77,265,482-77,271,205(来自 NCBI)
▼ 克隆与表达
血红蛋白(例如,HBA,141800 和 HBB,141900)和肌红蛋白(MB;160000)是球蛋白家族的成员,是含卟啉的蛋白质,在人类、其他脊椎动物、植物、真菌和细菌中发挥氧气转移和储存的作用。 血红蛋白是血液中的四聚体氧转运蛋白,而 MB 是单体,有助于氧扩散到肌肉细胞中的线粒体。 Burmester等人通过EST数据库搜索球蛋白样序列(2000) 鉴定了编码人和小鼠 NGB 的 cDNA。 预测的 151 个氨基酸的小鼠和人类蛋白质彼此具有 94% 的同一性,但与其他脊椎动物球蛋白的同一性不到 25%。 RNA斑点印迹分析揭示了大脑中的主要表达,在额叶、丘脑底核和丘脑中观察到最强的信号。 原位杂交分析证明了其在小鼠脑神经元细胞中的表达。 RT-PCR 在其他小鼠组织中仅检测到微量 Ngb。 生化纯化和尺寸排阻色谱分析表明,Ngb 是一种 16 kD 单体,在小鼠脑中含量较低。 Moens 和 Dewilde(2000) 在一篇随附的社论中指出,NGB 表达较低的大脑区域(例如海马)对缺血的抵抗力较低,并且经常受到阿尔茨海默病(AD;参见 104300)中神经原纤维缠结的影响。
▼ 基因结构
Burmester 等人通过对 PAC 克隆进行基因组序列分析(2000) 确定 NGB 基因具有 4 个外显子/3 个内含子结构,与其他珠蛋白基因不同,并且启动子区域包含几个假定的 SP1(189906) 结合位点。 五素数 RACE 鉴定出至少 3 个转录起始点,但没有 TATA 框,表明有一个管家启动子。
▼ 测绘
通过辐射混合测绘,Burmester 等人(2000) 将 NGB 基因对应到染色体 14q24。
▼ 基因功能
伯梅斯特等人(2000) 发现小鼠 Ngb 可逆地结合氧,其亲和力几乎与 MB 一样高,但高于 HB。
▼ 动物模型
汗等人(2006) 改造转基因小鼠,在鸡 β-肌节蛋白(ACTB; 102630) 启动子的控制下过表达鼠 Ngb,导致多种细胞类型和组织中 Ngb 表达增强。 Ngb 转基因小鼠的脑部(Ngb 正常表达)和心脏(Ngb 不表达)对缺血的敏感性均降低。 Ngb 过表达与血管内皮细胞中内皮一氧化氮合酶(NOS3;163729)表达增强相关。
汗等人(2007) 报道,与不过度表达 Ngb 的 AD 小鼠相比,表达疾病相关 APP(104760) 突变和过度表达鼠 Ngb 的双转基因小鼠表现出 β-淀粉样蛋白沉积减少、β-淀粉样蛋白-40 和 -42 水平降低以及行为表现改善。 突变 APP 和 NMDA 诱导的神经元死亡与膜极化和线粒体聚集有关,而膜极化和线粒体聚集可被 Ngb 过表达抑制。 汗等人(2007) 得出的结论是,NGB 的神经保护作用超出了缺氧缺血保护的范围,并且 NGB 还可能通过抑制死亡信号膜复合物的形成来保护神经元免受 β-淀粉样蛋白毒性和 NMDA 毒性的影响。