O-GlcNA酶; OGA

  • 脑膜瘤表达抗原 5; MGEA5
  • O-联N-乙酰葡萄糖胺酶
  • 核细胞质 O-GlcNA 酶和乙酰转移酶; NCOAT

HGNC 批准的基因符号:OGA

细胞遗传学位置:10q24.32 基因组坐标(GRCh38):10:101,784,450-101,818,444(来自 NCBI)

▼ 说明

OGT(300255)(添加 O-GlcNAc)和 MGEA5(一种去除 O 的糖苷酶)催化通过在丝氨酸和苏氨酸残基上添加和去除 O-连接 N-乙酰葡糖胺(O-GlcNAc) 来动态修饰细胞质和核蛋白 -GlcNAc 修饰(Gao 等人,2001)。

▼ 克隆与表达

Heckel 等人通过用自体血清筛选脑膜瘤表达文库(1998) 鉴定了代表新基因的 4 个 cDNA 克隆,他们将其命名为脑膜瘤表达抗原 5,与秀丽隐杆线虫透明质酸酶具有惊人的同源性。 MGEA5 被认为具有透明质酸酶活性,但没有进行其他表征。

Ishikawa 等人通过对与人脑中相对较长的转录物相对应的随机选择的 cDNA 进行测序,(1998) 分离出 MGEA5 cDNA,他们将其命名为 KIAA0679,编码推导的 767 个氨基酸的蛋白质。 RT-PCR 在所有检查的组织中检测到高 MGEA5 表达。

通过在数据库中搜索与牛 O-GlcNAcase 相似的序列,然后搜索大脑 cDNA 文库的 5-prime RACE,Gao 等人(2001) 克隆人 MGEA5 或 O-GlcNAcase。 推导的 916 个氨基酸的蛋白质具有约 400 个氨基酸的 N 端结构域和约 350 个氨基酸的 C 端结构域,这些结构域在脊椎动物和无脊椎动物同源物中高度保守。 大约 150 个氨基酸的中心区域变化很大。 Northern印迹分析在所有检查的人体组织中检测到O-GlcNAcase,其中在脑中表达最高,其次是胎盘和胰腺,在肺和肝脏中表达最低。

伯爵夫人等人(2001) 鉴定了 MGEA5 的剪接变体,他们将其称为 MGEA5s,其中包括内含子 10 的一部分,并具有替代终止密码子和替代聚腺苷酸化信号。 推导的 677 个氨基酸的蛋白质缺乏 C 端乙酰转移酶结构域。 MGEA5 和 MGEA5 均含有多个可能的磷酸化位点、N-糖基化位点和 O-糖基化位点。 对分级分离的人胶质母细胞瘤细胞系进行蛋白质印迹分析,检测到细胞质部分中表观分子质量为 130 kD 的 MGEA5,核部分中表观分子质量为 75 kD 的 MGEA5。 含有膜和细胞骨架成分的级分显示出 130 kD 的蛋白质。 托尔曼等人(2004) 鉴定了大鼠 Mgea5 的一个变体,他们将其称为 Ncoat,它编码具有乙酰转移酶结构域的蛋白质,但缺乏 O-GlcNAcase 结构域。

▼ 基因功能

高等人(2001) 证明过表达人 O-GlcNAcase 的 COS-7 细胞显示出升高的 O-GlcNAcase 活性。 重组人 O-GlcNAcase 显示出与溶酶体 β-己糖胺酶不同的特性(参见 HEXA;606869),具有不同的底物偏好和抑制剂敏感性。 O-GlcNAcase 的最适 pH 值为 5.7 至 7.0,并且在 pH 值高达 8.0 时仍保持显着的活性。 它对 β 连接的 GlcNAc 显示出严格的底物特异性,并且可以裂解附着在测试肽上的 GlcNAc。

托尔曼等人(2004) 证明,啮齿动物 Ncoat 在哺乳动物系统中表达但不在细菌中表达时,具有合成组蛋白底物、游离核心组蛋白和寡核小体底物的乙酰转移酶活性。 缺失分析表明 Ncoat 的 C 末端三分之一具有组蛋白乙酰转移酶活性。 Toleman 等人,2004 年提出,NCOAT 可能在基因表达中发挥双重作用,即去除激活剂中的 O-GlcNAc 修饰,同时向组蛋白添加乙酰基。

▼ 基因结构

伯爵夫人等人(2001) 确定 MGEA5 基因包含 16 个外显子,跨度超过 34 kb。

▼ 测绘

通过辐射混合分析,Ishikawa 等人。 Heckel 等(1998) 将 MGEA5 基因定位到 10 号染色体。通过体细胞杂交和 FISH,Heckel 等人(1998)将该基因定位到10q24.1-q24.3。

▼ 动物模型

福赛斯等人(2006) 创建了一种敲除 Oga1 的线虫菌株,Oga1 是 Mgea5 的线虫同源物。 Oga1 敲除改变了丝氨酸和苏氨酸磷蛋白谱并增加了 GSK3B(605004) 水平。 突变蠕虫的糖原和海藻糖储存量增加,脂质储存量减少。