葡萄糖苷酶，β，酸 3； GBA3

• 胞质 β-葡萄糖苷酶；CBGL1
• β-糖苷酶，胞质
• KLOTHO 相关蛋白；KLRP

HGNC 批准基因符号：GBA3

细胞遗传学定位：4p15.2 基因组坐标（GRCh38）：4:22,692,937-22,819,569（来自 NCBI）

▼ 说明

GBA3 或胞质 β-葡萄糖苷酶（EC 3.2.1.21） 是一种主要的肝酶，可有效水解 β-D-葡萄糖苷和 β-D-半乳糖苷，但不能水解任何已知的生理性 β-糖苷，表明它可能参与植物糖苷的解毒（de Graaf 等，2001）。GBA3 还具有显着的中性糖基神经酰胺酶活性（EC 3.2.1.62），表明它可能参与葡萄糖神经酰胺代谢的非溶酶体分解代谢途径（Hayashi et al., 2007）。

▼ 克隆与表达

Klotho 蛋白（KL; 604824） 主要在肾脏中产生，在其分泌形式中包含一个 β-葡萄糖苷酶样结构域，在其膜结合形式中包含 2 个 β-葡萄糖苷酶样结构域。通过EST数据库检索，以KL为探针，依次进行5素数和3素数RACE，Yahata等（2000）获得了编码 GBA3 的 cDNA，他们将其称为 CBGL1。预测的 469 个氨基酸的 CBGL1 蛋白与豚鼠蛋白有 84% 的一致性。它拥有一个带有 2 个保守活性位点 glu 残基的 β-葡萄糖苷酶样结构域，与 KL 和乳糖酶根皮苷水解酶（LCT; 603202） 蛋白的一些 β-葡萄糖苷酶样结构域有超过 40% 的同一性。然而，与 KL 不同的是，CBGL1 没有信号序列或跨膜结构域，表明其分布在细胞质中。Northern印迹分析显示a 2 的表达最高。6-kb CBGL1 转录物位于肝脏中，其次是小肠、结肠、脾脏和肾脏。对肾细胞癌组织的 RT-PCR 分析发现，与非肿瘤区域相比，肿瘤区域中 CBGL1 和 KL 的表达降低。

德格拉夫等人（2001）也克隆了CBGL1。他们注意到 CBGL1 中存在一个潜在的 N-糖基化位点和多个假定的磷酸化位点。蛋白质印迹分析显示 53 kD 蛋白质的表达，正如从一级序列中预期的那样。

▼ 基因功能

德格拉夫等人（2001） 发现当用荧光标记的底物进行检测时，CBGL1 在 pH 5 至 7 范围内表现出高 β-半乳糖苷酶和 β-葡萄糖苷酶活性。CBGL1不仅水解β-D-半乳糖苷和β-D-葡萄糖苷，还水解β-D-岩藻糖苷、β-D-木糖苷和α-L-阿拉伯糖苷。它以单体形式具有活性并被牛磺胆酸钠抑制。

Hayashi 等人使用合成的葡萄糖神经酰胺（2007） 表明 KLRP 在几种脊椎动物组织和人类成纤维细胞的胞质部分中具有中性糖基神经酰胺酶活性。人胚胎肾细胞中内源性 KLRP 的敲低增加了葡萄糖神经酰胺的细胞水平。纯化的重组人 KLRP 在 pH 6 至 7 时表现出最大的糖基神经酰胺酶活性。KLRP 还可以水解葡萄糖基鞘氨醇，以及效率较低的半乳糖基神经酰胺和半乳糖基鞘氨醇。KLRP的glu165和glu373突变为asp降低了糖基神经酰胺酶活性，并且这些残基突变为gly消除了糖基神经酰胺酶活性。

▼ 生化特征

林等人（2007） 以 1.6 埃分辨率确定了人类 KLRP 的 X 射线结构。KLRP 是一个（β/α）（8）TIM 桶，其中 β 链 4 和 7 的 C 末端的 glu165 和 glu373 分别充当酸/碱催化剂和亲核试剂。当重组蛋白与葡萄糖复合物结晶时，酶的底物结合间隙被棕榈酸和油酸占据。葡萄糖神经酰胺非常适合 KLRP 晶体结构的裂缝。

▼ 测绘

国际辐射混合测绘联盟将 CBGL1 基因测绘至 4 号染色体（SHGC-24823）。