碳酸酐酶XIV； CA14

CA XIV

HGNC 批准的基因符号：CA14

细胞遗传学位置：1q21.2 基因组坐标（GRCh38）：1:150,257,774-150,265,078（来自 NCBI）

▼ 说明

碳酸酐酶（CA），例如 CA14，是催化二氧化碳可逆水合的锌金属酶。 有关 CA 系列的更多信息，请参阅 CA1（114800）。

▼ 克隆与表达

Fujikawa-Adachi 等人通过在 EST 数据库中搜索与 CA 同源的序列（1999） 鉴定了编码 CA14 的部分 cDNA。 他们利用 5-prime 和 3-prime RACE 分离出了剩余的 CA14 cDNA 序列。 全长 CA14 cDNA 编码推导的 337 个氨基酸的蛋白质，与其他活性 CA 具有 29% 至 46% 的序列相似性，其中与 CA12（603263） 的相似性最高。 CA14 是一种 I 型跨膜蛋白，具有推定的 N 端信号序列和 C 端跨膜结构域。 CA14 包含 CA 的保守活性位点残基。 特别是，CA14 具有已知可形成活性位点氢键网络的残基，包括 3 个对 CA 活性至关重要的锌配体组氨酸残基。 CA14 还具有潜在的 N-糖基化位点，CA 同源结构域中的 2 个半胱氨酸残基在膜/胞外 CA 中高度保守，预计会形成稳定的二硫键。 Northern 印迹分析显示，成人大脑、肝脏、心脏和骨骼肌中有大约 1.7 kb CA14 转录本。 对大量正常成人和胎儿组织进行的 RNA 斑点印迹分析检测到，CA14 在中枢神经系统所有部位均高表达，而在成人肝脏、心脏、小肠、结肠、肾脏、膀胱和骨骼肌中表达较低。 在测试的胎儿组织中，只有心脏可检测到表达 CA14。

▼ 基因功能

藤川安达等人（1999） 发现在哺乳动物细胞中表达的重组 CA14 显示出较低但显着的 CA 活性。 该活性对特异性抑制剂乙酰唑胺敏感，但对磺胺不敏感。

使用原位杂交，Mori 等人（1999） 发现在小鼠肾脏中，Ca14 位于近曲小管，这是碳酸氢盐重吸收的主要部分，并且也位于外髓质内条纹的外缘。 细胞表面免疫染色显示，转染的COS-7细胞质膜上表达Ca14，且CA结构域面向细胞外空间。

Nagelhus 等人使用免疫金细胞化学（2005） 在小鼠视网膜神经胶质细胞中检测到 Ca14。 Ca14 在视网膜色素上皮的顶膜和基底外侧膜以及 Muller 细胞和星形胶质细胞的端足膜和非端足膜上强烈表达。 神经元和毛细血管内皮细胞均未显示出可检测到的 Ca14 标记。

▼ 测绘

通过 FISH，Fujikawa-Adachi 等人（1999） 将 CA14 基因定位到染色体 1q21。

▼ 动物模型

沙阿等人（2005） 培育了 Ca4（114760）-、Ca14- 和 Ca4/Ca14-null 小鼠。 尽管 Ca4 或 Ca14 基因敲除产生了可存活的小鼠，但 Ca4 缺失小鼠（尤其是雌性）的产生数量比预期要少。 Ca4/Ca14缺失小鼠的产量也比预期的要少，比野生型小鼠要小，而且许多雌性小鼠在10个月大之前就死亡了。 对基因敲除小鼠海马切片的电生理学研究表明，在没有另一种 CA 存在的情况下，任一 CA 都可以介导海马切片突触传递后的缓冲，但消除这两种 CA 会显着降低海马 pH 调节。 沙阿等人（2005） 得出结论，CA4 和 CA14 都有助于中枢神经系统的细胞外缓冲，尽管 CA4 在海马中似乎更重要。