朊病毒蛋白的阴影； SPRN

SHADOO
SHO

HGNC 批准的基因符号：SPRN

细胞遗传学位置：10q26.3 基因组坐标（GRCh38）：10:133,420,666-133,424,625（来自 NCBI）

▼ 克隆与表达

通过EST数据库搜索斑马鱼朊病毒蛋白（PrP；176640）同源物，Premzl等人（2003）鉴定并随后克隆了一种新的斑马鱼 cDNA SPRN（PrP 的影子），编码一种名为 shadoo（Sho）的蛋白质。进一步的数据库搜索揭示了其他鱼类（河豚和四齿龙）和哺乳动物（人类、小鼠和大鼠）中保守的直系同源物（Premzl 等人（2003，2004））。推导的人类蛋白质含有 151 个氨基酸（Premzl 等，2003）。哺乳动物蛋白质具有 81% 至 95% 的序列同一性。所有鱼类和哺乳动物 Sho 蛋白的比对表明，所有这些蛋白都具有 N 末端肽序列，该序列具有用于细胞外转移的内质网靶向信号、基本的 RG 丰富区域、蛋白质中间的疏水性延伸段，其中包含相同的不寻常成分作为 PrP 和 PrP 样蛋白的小脂肪族残基（GAV）以及具有推定 N-糖基化位点和可能的 GPI 锚定位点的 C 末端区域（Premzl 等人（2003, 2004））。数据库搜索显示，SPRN 在小鼠和大鼠胚胎、大脑和视网膜、人类海马体以及斑马鱼胚胎和视网膜中表达。 Premzl 等人使用 RT-PCR（2003）证实了 SPRN 在人类、大鼠和小鼠大脑中的表达。来自多个组织的大鼠 cDNA 的 RT-PCR 表明 SPRN 几乎只在脑中表达，在肺和胃中表达微弱。对对齐的人类、小鼠和河豚 SPRN 基因进行系统发育足迹检测，检测到 16 个保守基序，其中 3 个是已知的受体转录因子结合位点以及大脑中特定或与表达相关的转录因子（Premzl 等，2004），表明该组织具有重要功能。

▼ 进化

普雷姆兹尔等人（2003, 2004）发现哺乳动物和鱼类之间 SPRN 编码外显子的保守性满足基因直系同源的标准。他们指出，SPRN 和 2 个邻近基因（胺氧化酶和 GTP 结合蛋白（MTG1））的基因顺序和方向表明，在 4.5 亿年前哺乳动物和鱼类的进化分化之后，该基因组片段没有发生重排。

普雷姆兹尔等人（2004）发现SPRN基因组环境中的基因密度和GC含量比PRNP（PrP）环境中高得多。此外，与编码 PrP 家族成员的基因相反，SPRN 不包含转座元件。普雷姆兹尔等人（2004）认为这可能是功能选择的结果。

▼ 基因结构

普雷姆兹尔等人（2003）确定斑马鱼、小鼠和人类 SPRN 基因均包含 2 个外显子，其中 ORF 完全包含在外显子 2 内。

▼ 测绘

通过序列分析，Premzl 等人（2003）将人类 SPRN 基因对应到染色体 10q26.3，将小鼠基因对应到染色体 7。Premzl 等人（2004）发现人类 SPRN 基因在 SPRN 下游约 140 kb 处有明显的重复。

▼ 分子遗传学

贝克等人（2008）提出的证据表明 SPRN 基因的变异可能与克雅氏病（CJD; 123400）有关。 107 名变异型克雅氏病患者中的 2 名被发现在 SPRN 基因中存在 1 bp 插入，而在 861 名对照者中未发现该插入（p = 0.01）。如果翻译发生，密码子 46 中的 1 bp 插入预计会导致移码和推定的 294 个氨基酸的蛋白质；然而，作者无法证明该文字记录是否存在。此外，SPRN 基因中的 2 个连锁 SNP（-11A-G 和 20T-C）与散发性克雅氏病的风险相关（p = 0.009）。这些发现支持了 SPRN 变异可能与朊病毒病有关的假设。