蛋白激酶，cAMP 依赖性，调节性，II 型，β; PRKAR2B

蛋白激酶 A、RII-β 亚基
PRKAR2

HGNC 批准的基因符号：PRKAR2B

细胞遗传学位置：7q22.3 基因组坐标（GRCh38）：7:107,044,705-107,161,811（来自 NCBI）

▼ 说明

cAMP 依赖性蛋白激酶系统被认为介导第二信使 cAMP 的大部分（如果不是全部）细胞效应。激酶全酶由 2 个调节（R）和 2 个催化（C）亚基组成，在 2 个 cAMP 分子与每个 R 亚基结合后解离。然后，游离的活化 C 亚基催化丝氨酸和苏氨酸残基上特定底物蛋白的磷酸化，从而改变其活性或功能。PRKAR2B 是几个 R 亚基之一（Levy 等，1988）。

▼ 克隆与表达

Levy 等人使用大鼠 Prkar2b 作为探针（1988）从人类睾丸 cDNA 文库中克隆了 PRKAR2B，并将其命名为 RII-β。推导的 418 个氨基酸蛋白质的计算分子量约为 54 kD。PRKAR2B 包含一个 N 端二聚化结构域、一个自磷酸化位点（ser114）和 7 个潜在的聚腺苷酸化信号。人类和大鼠的蛋白质具有 97% 的同源性。Northern 印迹分析显示，3.3 kb 转录物在睾丸、输卵管和卵巢中表达水平最高。在心肌、腮腺、腮腺肿瘤、附睾、子宫、胎盘和脐带中发现低水平或检测不到的水平。Northern 印迹分析还检测到大鼠支持细胞培养物中 cAMP 刺激的 Prkar2b 表达。

▼ 基因结构

利维等人（1988）估计 PRKAR2B 基因的大小接近 28 kb。

▼ 测绘

Scambler 等人使用环 AMP 依赖性蛋白激酶 II 型调节亚基的大鼠骨骼肌克隆和人类克隆（1987）证明人类基因位于 7 号染色体上，靠近囊性纤维化基因座但又与之分离（219700）。这些结论基于对仅含有 7 号染色体或其部分的杂交细胞系以及使用 MET（164860）作为染色体介导的基因转移（CMGT）建立的人/小鼠杂交细胞系的 DNA 的 Southern 印迹分析。显性选择标记。使用 PKR2 探针的 RFLP 进行的家族连锁研究也表明了 PKR2 与 CF 的孤立性。温赖特等人（1987）表明 PKR2 与 7q 上的多个标记连锁。最接近和最强的联系是 TCRB（参见 186930），其显示的最大对数分数为 3。

Solberg 等人在 40 个家庭的 CEPH 小组中使用 RFLP（1992）将 cAMP 依赖性蛋白激酶的调节亚基 RII-β 定位到 7q。他们构建了包括 PRKAR2B 的 7 点框架图，并证明了以下顺序：cen--D7S371--（COL1A2，D7S79）--PRKAR2B--MET--D7S87--TCRB--qter。此外，Solberg 等人通过对中期染色体进行原位杂交（1992）将 PRKAR2B 物理对应到 7q22。

▼ 生化特征

晶体结构

张等人（2012）描述了全长四聚体 RII-β（2）:催化亚基-α（2）（参见 601639）全酶的 2.3 埃结构。显示二聚体的二聚体的结构提供了对 cAMP 变构激活的机制理解。异二聚体通过 RII-β 亚基中的 β-4/β-5 环产生的界面锚定在一起，该界面对接到相邻 C 亚基的羧基末端尾部，从而迫使 C 亚基形成完全闭合的构象在没有核苷酸的情况下。镁 ATP 扩散到这些晶体中，捕获的不是 ATP，而是二磷酸腺苷和磷酸化 RII-β 亚基的反应产物。该复合物对 PKA 的解离-重结合循环具有影响。

▼ 动物模型

卡明斯等人（1996）生成了环 AMP 依赖性蛋白激酶调节亚基 II-β 型敲除小鼠（他们将其命名为 RII-β）。他们报告说，突变体看起来很健康，但尽管食物摄入量正常，但白色脂肪组织却明显减少，并且可以防止饮食引起的肥胖和脂肪肝。在突变小鼠中，棕色脂肪组织表现出 RI-α 的代偿性增加（188830）。卡明斯等人（1996）报道 RII-β 突变体表现出瘦素（164160） mRNA 和血浆水平显着降低；然而，仅存在轻度的食欲亢进。

Adams 等人使用了 Prkar2b 基因被靶向破坏的小鼠（1997）评估 cAMP 依赖性信号传导在氟哌啶醇对纹状体基因表达和行为反应的影响中的重要性。在野生型小鼠中，氟哌啶醇治疗可诱导纹状体背侧区域 Fos（164810）和神经降压素（162650）的表达，并产生与氟哌啶醇对人类运动副作用相关的急性强直性痉挛反应。然而，亚当斯等人（1997）没有在缺乏 Prka2b 的小鼠中观察到这些反应。Prkar2b 缺陷小鼠能够对脑内注射神经降压素产生强直反应，这表明需要 Prkar2b 亚基在基因表达和行为中转导对氟哌啶醇的急性反应。

刺豚鼠致命性黄色（Ay）小鼠的染色体缺失会导致刺豚鼠异位表达（ASIP; 600201），而刺豚鼠通常在皮肤中表达。Agouti 拮抗神经元中的黑皮质素 4 受体（MC4R；155541），导致 Ay 小鼠食欲亢进、活动减退和脂肪量增加。齐齐克等人（2008）发现 RII-β 缺失可以挽救 Ay 小鼠的体重升高、食欲过盛和肥胖。在 RII-β 杂合子中观察到这些 Ay 表型的部分拯救。