激肽释放酶相关肽酶 5; KLK5

  • 激肽释放酶5
  • 角质层胰酶;SCTE
  • 激肽释放酶样 2;KLKL2

HGNC 批准的基因符号:KLK5

细胞遗传学位置:19q13.41 基因组坐标(GRCh38):19:50,943,303-50,953,038(来自 NCBI)

▼ 描述

KLK5属于丝氨酸蛋白酶激肽释放酶亚组,在许多组织中具有多种生理功能。有关激肽释放酶的背景信息,请参阅 147960。

▼ 克隆与表达

角质层是皮肤的最外层,具有化学和机械抵抗力。该层源自无核、合成代谢死亡的角质细胞,其与增殖的角质形成细胞的子集不同。2 至 4 周后,细胞在脱皮过程中脱落。通过对角质细胞提取物进行酶谱分析、生化纯化、N 末端测序、数据库搜索以及使用简并引物对角质形成细胞文库进行 PCR,Brattsand 和 Egelrud(1999) 分离出了编码 KLK5 的 cDNA,他们将其命名为 SCTE。推导的 293 个氨基酸的蛋白质包含一个信号肽、一个前肽和一个 227 个氨基酸的催化活性酶,具有 4 个潜在的 N 连接糖基化位点和保守的丝氨酸蛋白酶位点。Northern 印迹分析检测到 1。角质形成细胞系中的 6-kb 转录物。Western blot分析显示足底角质层细胞中蛋白质的表达范围为25至37 kD,重组蛋白的表达范围为40 kD。经过糖苷酶处理后,所有样品均表达为大约 33 kD 的蛋白质。RT-PCR 分析检测到皮肤中有强表达,经过额外扩增后,在其他组织中也检测到表达,特别是脑、胎盘和肾脏。

Yousef 和 Diamandis(1999) 使用位置候选方法识别 19q13.3-q13.4 上的其他 KLK 基因,然后进行 EST 数据库搜索和 PCR,获得了编码 KLK5 的 cDNA,他们将其称为 KLKL2。RT-PCR 分析检测到表达主要在大脑、乳腺和睾丸中,其他组织中的表达水平较低。

Gan 等人通过对 35 个成人和胎儿组织进行 RT-PCR 分析(2000) 在成人和胎儿皮肤中检测到最高的 KLK5 表达。在乳腺和唾液腺中检测到较弱的表达,在检查的其他组织中检测到很少或没有表达。

▼ 基因功能

Yousef 和 Diamandis(1999) 发现,在雌激素和孕激素存在的情况下,乳腺癌细胞系中 KLK5 的表达上调。

金等人(2001) 指出 KLK5 在卵巢肿瘤的子集中表达。他们发现KLK5表达与肿瘤分级和疾病阶段之间存在很强的正相关性。他们得出结论,KLK5 表达与更具侵袭性的上皮性卵巢癌有关。

▼ 基因结构

通过基因组序列分析,Yousef 和 Diamandis(1999) 确定 KLK5 基因包含 5 个编码外显子,跨度 9.3 kb。艾略特等人(2006) 在 KLK5 基因中鉴定出一个 5 引物非翻译外显子。

▼ 测绘

通过基因组序列分析,Yousef 和 Diamandis(1999) 将 KLK5 基因定位到染色体 19q13.3-q13.4。哈维等人(2000) 将 KLK5 基因定位到 KLK 基因簇中 KLK4(603767) 和 KLK6(602652) 之间的染色体 19q13.4。他们指出,KLK5 至 KLK14 被转录为端粒至着丝粒。

▼ 动物模型

福里奥等人(2014) 生成了表达人 KLK5 的转基因小鼠模型,KLK5 是一种在内瑟顿综合征(NETH; 256500) 中表皮颗粒层中过度活跃的蛋白酶。转基因小鼠的蛋白水解活性增加,归因于 KLK5 及其下游靶标 Klk7(604438)、Klk14(606135) 和 Ela2(ELANE; 130130)。转基因小鼠出现剥脱性红皮病,伴有鳞屑、生长延迟和毛发异常,以及由于桥粒分裂导致皮肤屏障缺陷和角质层脱落。这些小鼠还表现出严重炎症和过敏伴瘙痒的皮肤和全身特征。Ccl8(602283) 和 Ccl20(601960) 以及与炎症和皮肤中 Th2 和 Th17 细胞募集相关的细胞因子水平增加。血清 IgE 和 IgG,特别是 IgG1,也有所增加。福里奥等人(2014) 得出结论,转基因 KLK5 模型概括了 Netherton 综合征的主要皮肤和全身特征,并提出 KLK5 可能是一个有前途的治疗靶点。