ZETA 链相关蛋白激酶； ZAP70

SYK相关酪氨酸激酶；SRK
蛋白酪氨酸激酶 ZAP70
ZETA 相关蛋白，70-KD

HGNC 批准的基因符号：ZAP70

细胞遗传学位置：2q11.2 基因组坐标（GRCh38）：2:97,713,576-97,756,364（来自 NCBI）

▼ 说明

ZAP70 基因编码酪氨酸激酶，它是一种关键的 T 细胞信号传导分子，可与 T 细胞受体（TCR）的 zeta 链（CD247；186780）相互作用。它主要在 T 细胞和 NK 细胞中表达（Chan 等人，2016 年总结）。

▼ 克隆与表达

陈等人（1992）分离出编码 70-kD 酪氨酸磷蛋白 ZAP70 的 cDNA，该蛋白与 zeta 链结合，并在 TCR 刺激后经历酪氨酸磷酸化。ZAP70 基因在 T 细胞和自然杀伤细胞中表达。

▼ 测绘

陈等人（1994）通过将基因组片段与人类/啮齿动物体细胞杂交细胞 DNA 杂交并通过荧光原位杂交（FISH）将 ZAP70 基因定位到染色体 2q12。库等人（1994）同样通过同位素原位杂交将 ZAP70 基因分配到 2q12。他们通过相同的方法将小鼠同源物对应到小鼠 1 号染色体上。斋藤等人（1997）还通过 FISH 将基因定位到小鼠 1 号染色体和大鼠 9q22.1 号染色体；通过遗传连锁分析，他们进一步细化了该基因在小鼠1号染色体上的位置。

▼ 基因功能

瓦茨等人（1996）鉴定了红细胞 band-3 蛋白（参见 109270）细胞质片段上的 ZAP70 磷酸化位点。他们发现该磷酸化位点与其他 PTK 的磷酸化位点不同。

缺乏前TCR-α的动物的α-β谱系细胞很少，但γ-δ T细胞数量增加。这些 γ-δ T 细胞比来自野生型小鼠的 γ-δ T 细胞表现出更广泛的 TCR-β 重排。这些观察结果与从 γ-δ-TCR 和 pre-TCR 发出的不同信号指示谱系定型的观点是一致的。Saint-Ruf 等人使用共聚焦显微镜和生物化学来分析信号传导的启动（2000）表明，前 TCR（而不是 γ-δ TCR）与 p56（lck） Src 激酶（153390）共定位到富含糖脂的膜域（筏）中，显然不需要任何连接。这导致 CD3-ε（186830）和 ZAP70 信号转导分子磷酸化。圣鲁夫等人。

科卢奇等人（2002）指出，ZAP70 突变的人类存在 T 细胞免疫缺陷，缺乏 Zap70 的小鼠会阻碍 T 细胞发育，而缺乏 Syk（600085）的小鼠则 B 细胞发育失败。NK 细胞表达这两种分子，它们与基于免疫受体酪氨酸的激活基序（ITAM）相关。Colucci 等人使用缺乏 Zap70 和 Syk 的小鼠（2002）观察到 NK 细胞活性与野生型小鼠相当。突变细胞表达 Nkg2d（602893），并且能够在体外和体内裂解有或没有 Nkg2d 配体的靶标。然而，野生型细胞（而非双缺陷细胞）对 CD16（146740）和 Ly49d（参见 604274）交联做出反应，细胞毒性增加，表明这 2 个 ITAM 承载受体无法在突变细胞中发出信号。PI3K（参见 601232）或 Src 激酶的抑制剂可阻断并联合消除突变细胞中的细胞毒性活性，而需要抑制这两种激酶才能降低野生型 NK 活性。科卢奇等人（2002）得出结论，适应性免疫系统（即 B 细胞和 T 细胞）中的细胞内信号传导与先天免疫系统的 NK 细胞中的细胞内信号传导根本不同。

笹原等人（2002）表明接头蛋白 CRKL（602007）直接与 WIP（602357）结合，并且在 T 细胞受体连接后，CRKL-WIP-WASP（300392）复合物被 ZAP70 募集至脂筏和免疫突触。

克雷斯波等人（2003）发现，通过流式细胞术分析确定，慢性淋巴细胞白血病（CLL；151400）细胞的 ZAP70 表达是识别免疫球蛋白重链可变区基因（IGHV；参见 147070）突变的简单而可靠的替代指标。此外，ZAP70表达本身可以用作预后标志物。出于这些原因，他们敦促将 ZAP70 分析纳入 CLL 患者的检查中。

Gu 等人使用体外结合测定（2006）表明 Rhoh（602037）与 Zap70 相互作用。Rhoh-Zap70 相互作用主要依赖于 Rhoh 中保守的酪氨酸磷酸化 ITAM 和 Zap70 中的 SH2 结构域。Rhoh 是 Zap70 正确募集至胸腺细胞质膜和细胞骨架部分所必需的，从而在 TCR 信号转导中激活 Zap70。基于这些发现和对 Rhoh -/- 小鼠的研究，Gu 等人（2006）得出结论，RHOH 通过招募和激活 ZAP70 是胸腺细胞发育和 TCR 信号传导的关键调节因子。

▼ 分子遗传学

免疫缺陷 48

Arpaia 等人在来自 2 个门诺派家族的 3 名患有免疫缺陷 48（IMD48；269840）的女性中，其特征是选择性 T 细胞缺陷（1994）鉴定出 ZAP70（176947.0001）中的纯合突变，导致该激酶活性丧失。该突变在父母和 3 名未受影响的同胞中以杂合状态存在。

在 3 名同胞中，2 名男孩和 1 名女孩，IMD48，Chan 等人（1994）鉴定了 ZAP70 基因中的复合杂合突变（176947.0002 和 176947.0003）。

在患有 IMD48 的女婴中，Elder 等人（1994）鉴定出 ZAP70 基因中的纯合突变（176947.0004）。父母和未受影响的同胞是突变的杂合子。

慢性淋巴细胞白血病

拉森蒂等人（2004）指出，在侵袭性慢性淋巴细胞白血病（151400）的情况下，CLL 细胞通常表达未突变的免疫球蛋白重链可变区基因（IGHV；参见 147070）和 ZAP70 基因，而在惰性疾病的情况下，CLL 细胞通常表达免疫球蛋白重链可变区基因突变，但缺乏 ZAP70 表达。Rassenti 等人对 307 名 CLL 患者进行了研究（2004）发现虽然未突变的免疫球蛋白重链可变区基因的存在与 ZAP70 的表达密切相关，但 ZAP70 是 B 细胞 CLL 治疗需求的更强预测因子。

婴儿发病的多系统自身免疫性疾病 2

Chan 等人在 2 名患有婴儿期多系统自身免疫性疾病 2（ADMIO2；617006）的同胞中（2016）鉴定了 ZAP70 基因中的复合杂合错义突变（R192W, 176947.0006 和 R360P, 176947.0007）。这些突变是通过全外显子组测序发现的，并与家族中的疾病分开。对转染细胞系和来自载体父母的细胞的研究表明，R192W 是一种亚等位基因，与 TCR 磷酸化 zeta 链（CD247；186780）的结合减少，而 R360P 与野生型相比，活性较弱，很可能是由于破坏所致的自抑制机制。低效突变和激活突变的结合表明了一种新的疾病机制，导致迄今为止未描述的人类 ZAP70 相关自身免疫性疾病。

▼ 动物模型

坂口等人（2003）报道称，源自封闭繁殖的 BALB/c 小鼠群体的 SKG 品系会自发地患上慢性关节炎。SKG小鼠约2月龄时，肉眼可见关节充血肿胀，最初是前爪的几个指间关节，然后以对称方式进展到前爪和后爪的其他手指关节以及较大关节（手腕）肿胀和脚踝）。在老年 SKG 小鼠中，除了尾根部的关节外，膝关节、肘关节、肩关节或椎关节很少受到影响。射线照相检查发现 8 至 12 个月龄时软骨下骨破坏和融合、关节脱位和骨质疏松。尽管患有如此严重的慢性关节炎，大多数 SKG 小鼠仍存活至 1 ，通常女性患有更严重的关节炎。坂口等人（2003）发现这种关节炎是一种常染色体隐性遗传特征。他们在 ZAP70 第二个 SH2 结构域起始处的残基 163（W163C）处发现了色氨酸到半胱氨酸的取代。T 细胞抗原受体（参见 186740）通过异常 ZAP70 改变的信号转导改变了 T 细胞胸腺选择的阈值，导致对原本阴性选择的自身免疫 T 细胞进行阳性选择。坂口等人（2003）推测，由于基因决定的 T 细胞库向高自身反应性的选择转变，致关节炎 T 细胞的胸腺产生可能对部分类风湿性关节炎患者的疾病发展至关重要（2003）发现这种关节炎是一种常染色体隐性遗传特征。他们在 ZAP70 第二个 SH2 结构域起始处的残基 163（W163C）处发现了色氨酸到半胱氨酸的取代。T 细胞抗原受体（参见 186740）通过异常 ZAP70 改变的信号转导改变了 T 细胞胸腺选择的阈值，导致对原本阴性选择的自身免疫 T 细胞进行阳性选择。坂口等人（2003）推测，由于基因决定的 T 细胞库向高自身反应性的选择转变，致关节炎 T 细胞的胸腺产生可能对部分类风湿性关节炎患者的疾病发展至关重要（2003）发现这种关节炎是一种常染色体隐性遗传特征。他们在 ZAP70 第二个 SH2 结构域起始处的残基 163（W163C）处发现了色氨酸到半胱氨酸的取代。T 细胞抗原受体（参见 186740）通过异常 ZAP70 改变的信号转导改变了 T 细胞胸腺选择的阈值，导致对原本阴性选择的自身免疫 T 细胞进行阳性选择。坂口等人（2003）推测，由于基因决定的 T 细胞库向高自身反应性的选择转变，致关节炎 T 细胞的胸腺产生可能对部分类风湿性关节炎患者的疾病发展至关重要。T 细胞抗原受体（参见 186740）通过异常 ZAP70 改变的信号转导改变了 T 细胞胸腺选择的阈值，导致对原本阴性选择的自身免疫 T 细胞进行阳性选择。坂口等人（2003）推测，由于基因决定的 T 细胞库向高自身反应性的选择转变，致关节炎 T 细胞的胸腺产生可能对部分类风湿性关节炎患者的疾病发展至关重要。T 细胞抗原受体（参见 186740）通过异常 ZAP70 改变的信号转导改变了 T 细胞胸腺选择的阈值，导致对原本阴性选择的自身免疫 T 细胞进行阳性选择。坂口等人（2003）推测，由于基因决定的 T 细胞库向高自身反应性的选择转变，致关节炎 T 细胞的胸腺产生可能对部分类风湿性关节炎患者的疾病发展至关重要。

▼ 等位基因变异体（7 个精选示例）：

.0001 免疫缺陷 48
ZAP70，IVS，GA，-11

Arpaia 等人在来自安大略省一个基因隔离的门诺派社区的 2 个不同家庭的 3 名女性中（1994）证明，选择性 T 细胞缺陷导致的免疫缺陷 48（IMD48；269840）是 ZAP70 基因剪接突变纯合性的结果。内含子点突变创建了一个新的剪接受体位点，在 mRNA 中插入了 9 个核苷酸，在蛋白质产物中插入了 3 个额外的氨基酸。内含子 3-prime 末端的 -11 位处的 G 到 A 的转变创建了一个 AluI 限制性位点，Arpaia 等人（1994）用于鉴定家族中的杂合子。父母均为携带者，4 个兄弟姐妹中的 3 个也是杂合子。该突变导致蛋白质不稳定，无法通过蛋白质印迹或激酶活性检测到。

.0002 免疫缺陷 48
ZAP70，IVS，GA，-9

Chan 等人在患有免疫缺陷 48（IMD48；269840）的 2 个兄弟和一个姐妹中（1994）鉴定了 ZAP70 基因中的复合杂合突变。一种从母亲遗传的突变是由于正常剪接受体位点上游内含子 9 bp 内的 G 到 A 转变而导致的 9 bp 插入。该突变导致出现更有利的剪接受体位点（AGC 而不是 AGA），并在 ZAP70 蛋白的催化结构域内添加了 3 个氨基酸（leu-glu-gln）。另一个突变是从父亲遗传的，是 1763C-A 转变，导致 Ser518 到 arg（S518R；176947.0003）的取代。Ser518 位于 ZAP70 蛋白催化结构域的高度保守区域。

.0003 免疫缺陷 48
ZAP70，SER518ARG

讨论 Chan 等人在免疫缺陷 48（IMD48; 269840）患者的复合杂合状态下发现的 ZAP70 基因中的 ser518 至 arg（S518R）突变（1994），参见 176947.0002。

.0004 免疫缺陷 48
ZAP70、13-BP DEL、NT1719

在一名患有免疫缺陷 48（IMD48；269840）的 1 岁女性中，Elder 等人（1994）证明了涉及 ZAP70 基因的核苷酸 1719-1731（1719_1931del13）的 13 bp 缺失的纯合性。预计该缺失会导致第 503 个氨基酸后发生翻译移码，导致下游 35 个密码子过早终止，并产生比野生型短 82 个残基的突变蛋白。父母和 2 名未受影响的同胞均为突变杂合子。

.0005 免疫缺陷 48
ZAP70，ARG465HIS

Toyabe 等人对一名患有免疫缺陷 48（IMD48; 269840）的 8 个月大女孩进行了研究（2001）在 ZAP70 基因中检测到纯合 1603G-A 转变，导致激酶结构域中的 arg465 到 his 取代。该患者缺乏 CD8 阳性 T 细胞，但 CD4 阳性 T 细胞和血清 Ig 水平正常。ZAP70 缺陷患者很少有抗原特异性抗体，但该患者产生了针对食物过敏原的特异性 IgE 抗体（参见 147050），但没有出现食物过敏。用佛波醇肉豆蔻酸酯乙酸酯刺激外周血单核细胞，但不使用其他有丝分裂剂，导致 B 细胞中产生高水平的 IL4（147780）、CD40L（300386）的 T 细胞表达以及种系和成熟 IgE ε 转录物的表达细胞。蛋白质印迹分析显示患者的 T 细胞表达高水平的 SYK（600085），同时也表达高水平的 CD40L，但对照组的 T 细胞则不表达。蛋白酪氨酸激酶/SYK 抑制剂可中止 IL4 的产生和 CD40L 的表达。托亚部等人（2001）提出，部分 ZAP70 缺陷患者可以通过 SYK 保留部分 T 细胞功能和 T 细胞受体信号通路。

.0006 自身免疫性疾病，多系统，婴儿期发病，2（1 个系列）
ZAP70，ARG192TRP

Chan 等人在 2 名患有婴儿期多系统自身免疫性疾病 2（ADMIO2；617006）的同胞中（2016）鉴定了 ZAP70 基因中的复合杂合突变：外显子 5 中的 c.574C-T 转换（c.574C-T, NM_001079.3），导致磷酸酪氨酸中的 arg192 至 trp（R192W）取代结合袋，以及外显子 9 中的 c.1079G-C 颠换，导致激酶结构域 N 叶中的 arg360 变为 pro（R360P；176947.0007）替换。通过全外显子组测序发现的突变与家族中的疾病分离。将突变转染至 HEK293 T 细胞中表明，R192W 突变体与磷酸化 zeta 链的关联减少，这与其作为亚等位基因一致。R360P突变体的转染不会导致组成型LAT磷酸化，但附近的 D327P 和 K362E 突变体确实导致活性增加，表明所有这些突变可能会干扰 ZAP70 的适当自抑制。对另一种 T 细胞系的进一步研究表明，R360P 突变体由于其自身抑制机制被破坏而表现出轻微的过度活跃。由于两名患者都接受了造血干细胞移植，因此无法获得患者细胞，但对来自杂合父母的细胞的研究表明，R192W 是一种低活性突变体，而 R360P 是弱高活性突变体。最后，双转染细胞显示，R360P 表型被野生型 ZAP70 掩盖，并且仅在存在低活性 R192W 等位基因时才显现出来。对另一种 T 细胞系的进一步研究表明，R360P 突变体由于其自身抑制机制被破坏而表现出轻微的过度活跃。由于两名患者都接受了造血干细胞移植，因此无法获得患者细胞，但对来自杂合父母的细胞的研究表明，R192W 是一种低活性突变体，而 R360P 是弱高活性突变体。最后，双转染细胞显示，R360P 表型被野生型 ZAP70 掩盖，并且仅在存在低活性 R192W 等位基因时才显现出来。对另一种 T 细胞系的进一步研究表明，R360P 突变体由于其自身抑制机制被破坏而表现出轻微的过度活跃。由于两名患者都接受了造血干细胞移植，因此无法获得患者细胞，但对来自杂合父母的细胞的研究表明，R192W 是一种低活性突变体，而 R360P 是弱高活性突变体。最后，双转染细胞显示，R360P 表型被野生型 ZAP70 掩盖，并且仅在存在低活性 R192W 等位基因时才显现出来。但对来自杂合亲本的细胞的研究表明，R192W 是一种低活性突变体，而 R360P 是弱高活性突变体。最后，双转染细胞显示，R360P 表型被野生型 ZAP70 掩盖，并且仅在存在低活性 R192W 等位基因时才显现出来。但对来自杂合亲本的细胞的研究表明，R192W 是一种低活性突变体，而 R360P 是弱高活性突变体。最后，双转染细胞显示，R360P 表型被野生型 ZAP70 掩盖，并且仅在存在低活性 R192W 等位基因的情况下才显现出来。

.0007 自身免疫性疾病，多系统，婴儿期发病，2（1 个系列）
ZAP70，ARG360PRO

讨论 ZAP70 基因外显子 9 中的 c.1079G-C 颠换（c.1079G-C，NM_001079.3），导致 arg360-to-pro（R360P）取代，这是在复合杂合状态中发现的Chan 等人发现 2 名同胞患有婴儿期多系统自身免疫性疾病 2（ADMIO2；617006）（2016），参见 176947.0006。