γ-谷氨酰水解酶； GGH

HGNC 批准的基因符号：GGH

细胞遗传学位置：8q12.3 基因组坐标（GRCh38）：8:63,015,079-63,038,806（来自 NCBI）

▼ 说明

γ-谷氨酰水解酶（EC 3.4.19.9）通过去除γ-连接的聚谷氨酸和谷氨酸来催化叶酰聚-γ-谷氨酸和抗叶酰聚-γ-谷氨酸的水解。

▼ 克隆与表达

姚等人（1996） 克隆并鉴定了人 GGH 的 cDNA。该cDNA编码318个氨基酸的蛋白质，其推导的氨基酸序列与大鼠酶的氨基酸序列有67%的同一性。N 端 24 个残基可能是介导 GGH 转位至内质网进行分泌的前导序列。GGH 还包含 4 个潜在的 N-糖基化位点。蛋白质印迹分析检测到 GGH 的表观分子量约为 35 kD。

▼ 基因功能

李等人（1995） 确定，与大鼠酶不同，人 GGH 对甲氨蝶呤的五谷氨酸衍生物表现出较高的活性，而对二谷氨酸衍生物则几乎没有活性。超过 60% 的总 GGH 活性被分泌到所检查的 5 个肿瘤细胞系的培养基中。

姚等人（1996） 表征了 GGH 水解甲氨蝶呤五谷氨酸盐的情况。GGH 主要起外肽酶的作用，最初产生甲氨蝶呤四谷氨酸，然后是三谷氨酸，然后是二谷氨酸和甲氨蝶呤。另一方面，大鼠 Ggh 仅表现出内肽酶活性，裂解最内部的 γ-谷氨酰键，导致甲氨蝶呤单谷氨酸盐成为唯一含蝶酰基的产物。

程等人（2005） 使用硫嘌呤 S-甲基转移酶（TPMT; 187680）、GGH 和还原叶酸载体（SLC19A1; 600424） 编码基因的多态性来评估染色体获得的性质及其对癌细胞基因型-表型一致性的影响。体细胞中的 TPMT 和 GGH 活性与种系基因型一致，而白血病细胞中的活性则由染色体数量以及获得的染色体是否包含野生型或变异等位基因决定。获得含有野生型TPMT或GGH等位基因的额外染色体的白血病细胞分别具有显着较低的硫鸟嘌呤核苷酸或甲氨蝶呤聚谷氨酸积累。在这些基因中，有相当数量的带有野生型和变异等位基因的获得性染色体。因此，染色体增益可以改变种系基因型和癌细胞表型的一致性，表明可能需要等位基因特异性定量基因分型来明确定义癌症药物基因组学。

▼ 基因结构

尹等人（1999） 确定 GGH 基因包含 9 个外显子，跨度 24 kb。外显子1的上游序列由类似启动子的GC富集区和许多推定的顺式活性元件组成，包括Sp1（189906）、AP1（165160）和MZF1（194550）位点；没有 TATA 序列。

▼ 测绘

尹等人（1999） 指出 GGH 基因定位于染色体 8q12.23-q13.1。

▼ 分子遗传学

γ-谷氨酰水解酶催化天然叶酸和抗叶酸甲氨蝶呤（MTX） 的活性聚谷氨酸的降解。程等人（2006） 发现，在具有野生型种系 GGH 基因型的患者中，GGH 活性与急性淋巴细胞白血病（ALL） 细胞中的 GGH mRNA 表达直接相关。他们在从 GGH 启动子延伸到第一个外显子并进入内含子 1 的区域中鉴定了 2 个 CpG 岛，并表明 GGH 启动子中两个 CpG 岛的甲基化（在大约 15% 的非超二倍体 B 系 ALL 患者的白血病细胞中观察到） ） 与 ALL 细胞中 GGH mRNA 表达和催化活性显着降低以及 MTX 聚谷氨酸盐积累显着升高相关。此外，第一个 CpG 岛的甲基化是白血病细胞特异性的，对 GGH 表达有显着影响，而第二个 CpG 岛的甲基化在白血病细胞和正常白细胞中很常见，但不会显着改变 GGH 表达。这些发现表明，除了先前认识的遗传多态性和核型异常之外，人类白血病细胞中的GGH活性还受到表观遗传变化的调节，这些变化共同决定了GGH活性的个体间差异并影响白血病细胞中MTX多谷氨酸盐的积累。