含有锚蛋白重复结构域和激酶结构域的蛋白质 1; ANKK1

HGNC 批准的基因符号:ANKK1

细胞遗传学位置:11q23.2 基因组坐标(GRCh38):11:113,387,779-113,400,416(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

通过EST数据库检索,Neville等人(2004) 鉴定了一种新的激酶基因,命名为锚蛋白重复序列​​和激酶结构域包含-1(ANKK1)。曼宁等人(2002) 检索了序列数据库和文献,对人类基因组的蛋白激酶补体进行了编目;他们鉴定了 518 个假定的蛋白激酶基因,其中之一被命名为 SgK288。内维尔等人(2004) 指出 SgK288 基因与 ANKK1 基因相同。RT-PCR 分析在胎盘和整个脊髓 RNA 中检测到低水平的约 1.5 kb ANKK1 转录物。ANKK1 基因编码推导的 765 个氨基酸的蛋白质,该蛋白质是参与信号转导途径的广泛蛋白质家族的成员。ANKK1 蛋白包含单个丝氨酸/苏氨酸激酶结构域。

▼ 基因结构

Neville 等人(2004)确定ANKK1基因含有8个外显子。

▼ 测绘

曼宁等人的地图(2002) 将 ANKK1 基因定位到染色体 11q23.2。

▼ 分子遗传学

多巴胺受体 D2(DRD2;126450)已被广泛研究与酗酒、药物滥用和尼古丁依赖相关。最常检查的与该基因相关的多态性是称为 TaqIA 的限制性片段长度多态性(RFLP),它与大脑中 D2 受体密度的降低有关(Jonsson 等,1999;Pohjalainen 等,1998) ,尽管这没有被普遍接受(Laruelle et al., 1998)。由于 TaqIA RFLP 位于 DRD2 下游 10 kb,Neville 等人(2004) 表明它可能属于与 DRD2 基因不同的编码区或调控区。他们表明该多态性位点出现在 ANKK1 基因(608774.0001) 的外显子 8 中。

▼ 等位基因变体(1 个选定示例):.

0001 Taq1A 多态性
ANKK1、GLU713LYS(rs1800497)
Neville 等人(2004) 确定与多巴胺受体 D2 基因(DRD2; 126450) 连接的多态性 TaqIA RFLP 出现在 ANKK1 基因的外显子 8 中,并导致 ANKK1 的第十一个锚蛋白重复序列​​中由 glu713 替换为 lys(E713K) 。尽管 TaqIA SNP 不太可能影响结构完整性,但它可能会影响底物结合特异性。如果是这种情况,那么 ANKK1 活性的变化可能为之前描述的 DRD2 TaqIA RFLP 与成瘾等神经精神疾病之间的关联提供另一种解释。TaqI A1 等位基因与纹状体中 DRD2 可用性降低有关(Thompson 等,1997;Jonsson 等,1999)。

酗酒和吸烟行为

TaqIA RFLP 与吸烟行为和酗酒有关(由 Comings 和 Blum(2000) 审查),但由于关联研究固有的不可重复问题,其重要性一直存在争议(Noble,1998)。请参阅 DRD2 条目以进行进一步讨论。

李等人(2004) 报告了对 12 项研究的荟萃分析,显示吸烟者中 TaqI A1 等位基因的患病率显着高于非吸烟者(汇总 OR,1.50;95% CI,1.33-1.70;p 小于 0.0001)。穆纳福等人(2004) 在一项孤立荟萃分析中还发现,吸烟者中 TaqI A1 等位基因的患病率显着高于非吸烟者。

基于反馈的学习

克莱因等人(2007) 在一项根据 TAQ1A 等位基因(dbSNP) 分组的人类神经影像学研究中,测试了多巴胺在监测负面行为结果和基于反馈的学习中的作用。在概率学习任务中,多巴胺 D2 受体密度降低的 A1 等位基因携带者学会了避免产生负面后果的行为,效率较低。他们的后内侧额叶皮层参与反馈监控,对负面反馈的反应比其他人少。在 A1 等位基因携带者中,后内侧额叶皮层和海马体之间动态变化的相互作用被发现是基于反馈的学习的基础。克莱因等人(2007) 得出的结论是,这表明从错误中学习需要多巴胺能信号传导。

回应克莱因等人的论文。Lucht 和 Rosskopf(2007)、Lucht 和 Rosskopf(2008) 指出,TAQ1A 多态性实际上发生在 ANKK1 基因中,导致非保守氨基酸取代。鉴于该基因位点的复杂性,他们建议在考虑将 TAQ1A 变体、多巴胺 D2 受体表达和观察到的神经心理学表型紧密联系起来的直接推理时要谨慎。克莱因等人在回应中(2008) 指出,自其发表以来,进一步的遗传和药理学研究支持了这样的结论:多巴胺 D2 受体对于表现监测和学习至关重要。尽管功能复杂的多态性 DRD2-TAQ1A 也可能影响细胞信号传导成分,

饮食行为

相对于瘦人,肥胖者的纹状体多巴胺受体减少,这表明纹状体中的多巴胺能信号传导有助于肥胖的发生。斯蒂斯等人(2008) 测试了纹状体对食物摄入的激活是否与当前和未来的体重增加有关,以及这些关系是否受到 Taq1A RFLP 的 A1 等位基因的存在的调节。两项在大学和青少年女性中进行的功能性磁共振成像(MRI) 研究的横断面和前瞻性数据支持了这些假设,这意味着个体可能会吃得过多以补偿功能低下的背侧纹状体,特别是那些具有被认为会减弱多巴胺信号传导的基因多态性的个体在这个地区。