甲硫氨酸亚硫酸还原酶B1; MSRB1

  • 硒蛋白 X, 1; SEPX1
  • SELX
  • 硒蛋白R; SELR

HGNC 批准的基因符号:MSRB1

细胞遗传学定位:16p13.3 基因组坐标(GRCh38):16:1,938,229-1,943,199(来自 NCBI)

▼ 说明

游离的和蛋白质结合的蛋氨酸残基很容易被活性氧氧化成蛋氨酸亚砜,并损害蛋白质功能。 甲硫氨酸-R-亚砜还原酶,例如 SEPX1,催化甲硫氨酸-R-亚砜立体定向还原为甲硫氨酸(Kim 和 Gladyshev 总结,2004 年)。

▼ 克隆与表达

缺硒会干扰正常的胚胎发育和生育能力或促进某些癌症和病毒性疾病的发生。 硒代半胱氨酸是动物体内硒的主要形式,直接参与硒蛋白的催化反应。 硒代半胱氨酸由框内 UGA 密码子编码。 避免翻译停止需要存在硒代半胱氨酸插入序列(SECIS),这是所有硒蛋白 mRNA 的 3 素 UTR 中保守的发夹。 Lescure等人通过在EST数据库中搜索可以采用类似SECIS二级结构的序列,然后进行谷胱甘肽过氧化物酶功能分析,进一步进行数据库搜索,筛选HeLa细胞cDNA文库和5-prime RACE(1999)获得了编码SEPX1的全长cDNA,他们将其命名为SELX。 序列分析在 3 素数 UTR 中检测到 SECIS。 推导的 116 个氨基酸蛋白(GenBank AAF21429) 与小鼠蛋白有 91% 的一致性。 作者鉴定了几种非哺乳动物 SEPX1 同源物,尽管它们包含半胱氨酸而不是硒代半胱氨酸。 Northern 印迹分析显示 1.4 kb SEPX1 转录物的表达在肝脏和白细胞中占主导地位,在胰腺中含量丰富,在肺、胎盘和大脑中含量较低。 血凝素标记的 SEPX1 在存在野生型 SECIS 元件但不存在突变型 SECIS 元件的情况下表达为 16-kD 蛋白。 莱斯库尔等人(1999) 得出结论,3-prime UTR 是在转录后控制中发挥作用的功能性 RNA 基序的储存库。

通过在数据库中搜索含有假定 SECIS 元件的序列,Kryukov 等人(1999) 鉴定了全长 SELR cDNA。 推导的 116 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 12.6 kD。 SECIS 元件位于 3-prime 非翻译区,第二密码子下游 554 个核苷酸处。 克留科夫等人(1999) 在所有检查的基因组中鉴定出与 SELR 同源的序列。 SELR 基因的直接同源物存在于细胞生命的最小基因集中。 EST数据库分析表明SELR在多种成人和胎儿组织中以中等水平表达。

Kim 和 Gladyshev(2004) 报道,116 个氨基酸的 MSRB1 蛋白含有一个催化性硒代半胱氨酸和 2 个锌配位 CxxC 基序。 荧光标记的 MSRB1 定位于转染的猴肾 CV-1 细胞的细胞核和细胞质。

▼ 基因功能

Kim 和 Gladyshev(2004) 表明,重组 MSRB1 催化 Dabsylated 蛋氨酸-R-亚砜和游离蛋氨酸-R-亚砜还原为其蛋氨酸衍生物。 催化性硒代半胱氨酸突变为半胱氨酸显着降低了 MSRB1 的活性。

沙尔罗伊特等人(2006) 指出,MSRA(601250) 和 MSRB 需要与 NADPH/硫氧还蛋白还原酶(参见 601112)/硫氧还蛋白(参见 187700)电子供体系统偶联以实现酶活性。 通过免疫组织化学分析,他们发现人类黑素细胞中存在 MSRA、MSRB 和硫氧还蛋白还原酶的共表达。 蛋白质印迹分析证实了 MSRA 和 MSRB 在人原代黑素细胞中的共表达。 生化分析表明,人表皮黑素细胞的核和胞质部分中的甲硫氨酸亚砜的S-和R-非对映异构体均减少。

▼ 基因结构

克留科夫等人(1999) 确定 SELR 基因包含 4 个外显子,跨度为 5 kb。

Kim 和 Gladyshev(2004) 确定 SEPX1 基因包含 5 个外显子。

▼ 测绘

通过基因组序列分析,Kryukov 等人(1999) 将 SELR 基因定位到染色体 16p13.3