透明质酸合酶 2; HAS2

HGNC 批准的基因符号：HAS2

细胞遗传学位置：8q24.13 基因组坐标（GRCh38）：8:121,612,116-121,641,440（来自 NCBI）

▼ 说明

有关透明质酸（HA）和 HA 合酶（例如 HAS2）的背景信息，请参阅 HAS1（601463）。

▼ 克隆与表达

Watanabe 和 Yamaguchi（1996）描述了使用简并 PCR 从成纤维细胞文库克隆人类 cDNA，其引物基于先前发表的爪蟾 DG42 和链球菌 HasA 蛋白之间的保守区域。预测的 552 个氨基酸的蛋白质序列与 HAS1 不同，因此被命名为 HAS2。HAS2 氨基酸序列与非洲爪蟾 DG42 序列有 55% 相似，与小鼠 Has1 有 55% 相同。Northern 印迹显示，在增殖的人成纤维细胞系中，HAS2 mRNA 水平较高，但在生长停滞的细胞中则不然。

斯派塞等人（1996）使用简并 PCR 从小鼠胚胎 cDNA 文库中分离出人类 HAS2 的明显小鼠同源物。预测的小鼠蛋白质也有 552 个氨基酸长。Has2 蛋白预计含有多个跨膜结构域，类似于细菌 HasA 和哺乳动物 HAS1。Northern 印迹表明 4.8-和 3.2-kb 转录物在小鼠胚胎中高表达，而在成年心脏、脑、脾、肺和骨骼肌中表达水平较低。

▼ 基因功能

Watanabe 和 Yamaguchi（1996）发现，当在细胞培养物中表达时，人类 HAS2 会增加 HA 的产生。他们推测，如果HAS2不是真正的HA合酶，那么它至少是HA合酶活性的主要诱导剂。

斯派塞等人（1996）发现，当小鼠 Has2 在 COS 细胞中表达时，会诱导细胞周围形成大的 HA 涂层。基于与已知的链球菌 HA 产生的类比，Spicer 等人（1996）表明 HAS2 可能在 HA 转移中发挥关键作用，而不是本身充当合酶。

Chao 和 Spicer（2005）鉴定了一个反义转录本 HASNT（HAS2AS1; 614353），它与 HAS2 的 5 素数非编码区重叠。他们表明，U2-OS 细胞中任一 HASNT 剪接变体的表达都会降低 HAS2 表达和 HA 生物合成，并减缓细胞增殖。添加外源HA并不能挽救增殖缺陷。然而，HAS3（602428）的表达使 HA 合成和细胞生长恢复到高于未转染任何 HASNT 剪接变体的对照细胞中测量的水平。

迈克尔等人（2011）发现用 IL1B（147720）或 TGF-β-1（TGFB1; 190180）处理人肾近端肾小管上皮细胞（PTC）后，HAS2 和 HAS2AS1 的表达均上调。敲低和过表达研究表明，IL1B 通过 SP1（189906）/SP3（601804）发挥作用，TGF-β-1 通过 SMAD2（601366）/SMAD3（603109）发挥作用。HAS2AS1 的敲低阻止了 IL1B 对 HAS2AS1 和 HAS2 表达的诱导，表明 HAS2AS1 可以稳定 HAS2 mRNA。计算机分析表明，两种 HAS2AS1 剪接变体均可与 HAS2 形成热力学稳定的双链体。消化实验证实 PTC 细胞质 RNA 中存在核糖核酸酶和脱氧核糖核酸酶抗性 HAS2AS1-HAS2 双链体。迈克尔等人（2011）得出结论，HAS2AS1 可以稳定 HAS2 mRNA，并表明 HAS2AS1 的功能可能是细胞类型特异性的。

▼ 基因结构

蒙斯洛等人（2003）确定 HAS2 基因有 4 个外显子，跨度约为 28 kb。第一个外显子是未翻译的。转录起始位点上游的 500 bp 区域包含 54 个转录因子结合位点。外显子 1 的下游是（AC）n 重复序列。

▼ 测绘

Spicer 等人通过 PCR 筛选体细胞杂交 DNA 和 YAC 重叠群（1997）将人类 HAS2 基因定位于染色体 8q24.12。Gross（2011）根据 HAS2 序列（GenBank BC069353）与基因组序列（GRCh37）的比对，将 HAS2 基因定位到染色体 8q24.13。

Chao 和 Spicer（2005）确定 HAS2 和 HAS2AS1 基因重叠并且以相反方向转录。HAS2AS1的外显子1与HAS2的内含子1的部分重叠，HAS2AS1的外显子2与HAS2的外显子1的部分重叠，HAS2AS1的外显子3和4与HAS2的近端启动子区域的部分重叠。

通过种间回交分析，Spicer 等人（1997）将小鼠 Has2 基因定位到 15 号染色体。

▼ 动物模型

裸鼹鼠（Heterocephalus glaber）的寿命非常长，最长寿命超过 30 年。此外，它对癌症具有异常的抵抗力。田等人（2013）确定了一种负责抗癌的机制。田等人（2013）发现裸鼹鼠成纤维细胞分泌极高分子量的透明质酸（HA），其比人类或小鼠 HA 大 5 倍以上。由于HA降解酶的活性降低和HAS2的物种特异性序列，这种高分子量HA在裸鼹鼠组织中大量积累。此外，裸鼹鼠细胞对 HA 信号更敏感，因为与小鼠或人类细胞相比，它们对 HA 的亲和力更高。足以使小鼠成纤维细胞恶性转化的信号通路扰动未能转化裸鼹鼠细胞。然而，一旦通过敲低 HAS2 或过度表达 HA 降解酶 HYAL2（603551）去除高分子量 HA，裸鼹鼠细胞就变得容易发生恶性转化，并容易在小鼠中形成肿瘤。田等人（2013）推测，裸鼹鼠的皮肤中已经进化出更高浓度的透明质酸，以提供地下隧道中生活所需的皮肤弹性，并且这种特征可能被用来为该物种提供抗癌性和长寿。