原胶原-脯氨酸、2-酮戊二酸-4-双加氧酶、α 亚基、异构体 3; P4HA3

  • 脯氨酰 4-羟化酶,α-3 亚基

HGNC 批准的基因符号:P4HA3

细胞遗传学位置:11q13.4 基因组坐标(GRCh38):11:74,250,146-74,311,640(来自 NCBI)

▼ 说明

胶原蛋白脯氨酰 4-羟化酶(EC 1.14.11.2) 催化胶原蛋白中 x-pro-gly 三联体和具有胶原蛋白样序列的蛋白质中脯氨酸的羟基化。 羟脯氨酸残基对于胶原蛋白多肽折叠成三螺旋分子至关重要。 胶原蛋白脯氨酰 4-羟化酶是 2 个 α 亚基(例如 P4HA3)和 2 个 β 亚基(P4HB;176790)的四聚体(Kukkola 等,2003)。

▼ 克隆与表达

Kukkola等人通过检索EST数据库寻找P4HA1(176710)和P4HA2(600608)C端区域保守的序列,然后筛选脐静脉内皮细胞cDNA文库和5-prime RACE(2003)克隆了P4HA3。 推导的 544 个氨基酸的蛋白质包含一个 N 端信号肽,随后是 5 个 α 螺旋和一个 C 端催化结构域。 P4HA3 具有结合肽底物、协调 Fe(2+) 和 2-酮戊二酸共底物以及酶活性所需的所有残基。 加工后的P4HA3含有525个氨基酸,与大鼠和小鼠P4ha3分别具有91%和94%的氨基酸同一性,与P4HA1和P4HA2分别具有35%和37%的同一性。 Northern 印迹分析检测到 2.7 kb P4HA3 转录本。 表达量最高的是胎盘、成人肝脏和胎儿皮肤,胎儿肝脏、肺和肌肉中表达量较低。 RT-PCR 检测到 P4HA3 在所有检查组织中表达,其中在胎盘和胎儿肾、肝和肺中表达最高。 P4HA3的表达远低于P4HA1。

Van Den Diepstraten 等人通过筛选成熟人类血管平滑肌细胞(SMC) 中表达的基因(2003)克隆了P4HA3。 Northern 印迹分析检测到 SMC 中的表达,但在不表达 I 型胶原的 2 个细胞系中未检测到表达(参见 COL1A1;120150)。

▼ 基因功能

库科拉等人(2003) 证实重组 P4HA3 和 P4HB 在胚胎肾细胞中的共表达导致形成一种活性酶,使胶原链羟基化和胶原样肽。 免疫沉淀研究证实 P4HA3 与 P4HB 相互作用。 重组酶的催化特性与P4HA1和P4HA2相似,只是其肽结合特性介于P4HA1和P4HA2之间。

胶原蛋白的产生是动脉粥样硬化的基础,并且依赖于脯氨酰 4-羟化酶活性对胶原蛋白的翻译后修饰。 通过原位杂交,Van Den Diepstraten 等人(2003) 在 10 名患者中的 5 名的动脉粥样硬化颈动脉样本中检测到 P4HA3 表达。 最强的染色出现在富含脂质病变的纤维帽内的 SMC 样细胞中。 坏死脂质核心内的细胞不表达该基因。

▼ 基因结构

库科拉等人(2003)确定P4HA3基因包含13个外显子。 其基因结构与P4HA1和P4HA2的结构有些不同,并且缺少P4HA1和P4HA2中发现的5-prime非翻译外显子。

▼ 测绘

Kukkola 等人通过基因组序列分析(2003) 将 P4HA3 基因定位到染色体 11q12。