FICOLIN 3; FCN3
博德抗原;HAKA1
胶原蛋白/纤维蛋白原结构域含有凝集素 3 P35
HGNC 批准的基因符号:FCN3
细胞遗传学定位:1p36.11 基因组坐标(GRCh38):1:27,369,110-27,374,824(来自 NCBI)
▼ 说明
Ficolin-3,也称为Hakata抗原,是补体系统凝集素途径中的识别分子。它是血浆中主要的凝集素途径识别分子(Munthe-Fog 等人,2009 年总结)。
▼ 克隆与表达
Sugimoto 等人基于微肽序列分析和使用 PCR 筛选肺 cDNA 文库(1998)获得了编码Hakata抗原的cDNA,后来将其命名为ficolin-3(FCN3)。序列分析预测,推导的 299 个氨基酸的蛋白质包含 24 个氨基酸的信号序列、1 个潜在的 N-糖基化位点、一个胶原蛋白样结构域和一个纤维蛋白原样结构域。Hakata 抗原与 FCN1(601252) 和 FCN2(601624) 蛋白具有 48% 的序列同源性。蛋白质印迹分析表明,Hakata 抗原表达为 35 kD 蛋白质,可与系统性红斑狼疮(SLE;125270) 血清发生反应。电子显微镜显示 Hakata 抗原类似于 FCN1,在细杆末端具有球状结构域。
▼ 测绘
Gross(2013) 根据 FCN3 序列(GenBank AY756173) 与基因组序列(GRCh37) 的比对,将 FCN3 基因对应到染色体 1p36.11。
▼ 生化特征
Jarlhelt 等人使用夹心 ELISA(2020) 表明,ficolin-2 和 ficolin-3 在正常人血清和血浆中相互作用,并以异质复合物的形式存在,他们将其命名为 ficolin-23 复合物。纯化的重组ficolin-2和ficolin-3混合时不形成复合物,但在CHO细胞中共表达时形成复合物。Western blot分析表明ficolin-23复合物可能是通过ficolin-2和ficolin-3之间的二硫键形成的。尺寸排阻色谱发现杂合物是不同寡聚形式的混合物。在人血浆中,ficolin 2 的平均浓度为 4.15 microg/ml,ficolin 3 的平均浓度为 27.41 microg/ml,ficolin-23 复合物的平均浓度为 97.86 任意单位(AU)/ml。ficolin-23 杂合物的浓度与 ficolin-2 和 ficolin-3 的浓度显着相关。
▼ 基因功能
与 FCN1 和 FCN2 不同,Hakata 抗原不结合纤连蛋白(FN1; 135600)、弹性蛋白(ELN; 130160) 或酵母聚糖。与 FCN1 一样,Hakata 抗原的凝集素活性不依赖于钙(Sugimoto 等,1998)。
Hakata 抗原是一种不耐热的 β-2-巨糖蛋白,存在于所有人类血清中。系统性红斑狼疮(SLE; 152700) 患者血清中发现该抗原抗体的频率是其他自身免疫性疾病患者的 14 倍(Inaba et al., 1990)。
米哈尔斯基等人(2015) 报道,在钙存在的情况下,人 FCN3 会凝集肺哈夫尼亚(Hafnia alvei),这是一种革兰氏阴性肠道共生细菌和机会性病原体。FCN3 还增强巨噬细胞对 H. alvei 的吞噬作用,并抑制 LPS 依赖性细胞激活。米哈尔斯基等人(2015) 得出结论,FCN3 对可能从肠道共生状态转变为肠外致病状态的细菌具有保护活性。
▼ 分子遗传学
Munthe-Fog 等人在一名患有免疫缺陷和与 ficolin-3 完全缺乏相关的复发性感染的男性中(613860)(2009) 发现 FCN3 基因中的截短变体具有纯合性(c.1637delC; 604973.0001)。他的淋巴细胞水平、T 细胞反应和抗体均正常,但对肺炎球菌多糖疫苗的选择性缺陷抗体反应。实验室研究表明,当使用乙酰化牛血清白蛋白时,补体沉积受损,表明补体激活存在缺陷。在总共 1,282 名患有各种免疫缺陷的患者中,该变异的等位基因频率为 0.01;除索引患者外,所有患者都是该变异的杂合子。蒙特·福格等人(2009) 得出结论,FCN3 基因中该变异的纯合性会导致隐性补体缺乏综合征。
Schlapbach 等人报道的 4 名不相关的 FCN3 完全缺乏患者(2011),米哈尔斯基等人(2012)和 Michalski 等人(2015) 与 Munthe-Fog 等人报道的相同 c.1637delC 突变是纯合的(2009)。
▼ 进化
远藤等人(2012) 指出人 FCN1 是小鼠 Fcnb 的直系同源物。人类 FCN2 与小鼠 Fcna 密切相关,但这些基因似乎在每个小鼠和灵长类谱系中孤立进化。人类 FCN3 基因在小鼠体内是一个假基因。
▼ 等位基因变异体(1 个选定示例):
.0001 FICOLIN 3 缺陷
FCN3,1-BP DEL,1637C(rs28357092)
Munthe-Fog 等人在一名自童年起就患有免疫缺陷和反复感染的男性中,与 ficolin-3 缺乏症(613860) 相关(2009) 鉴定出 FCN3 基因外显子 5 中 1 bp 缺失(1637delC; rs28357092) 的纯合性,导致移码和过早终止。其他特征包括脑脓肿和手指上的复发性疣。他的淋巴细胞水平、T 细胞反应和抗体均正常,但对肺炎球菌多糖疫苗的选择性缺陷抗体反应。实验室研究表明,当使用乙酰化牛血清白蛋白时,补体沉积受损,表明补体激活存在缺陷。该患者的父母分别是马其顿人和阿尔巴尼亚人,他们均未受影响且为该变异的杂合子。在总共 1,282 名患有各种免疫缺陷的患者中,该变异的等位基因频率为 0.01;除索引患者外,所有患者都是该变异的杂合子。
施拉巴赫等人(2011) 报道了一名患有坏死性小肠结肠炎的早产儿,其 c.1637delC 多态性是纯合的。他患有严重的 FCN3 缺陷,而他的父母是多态性杂合的,与对照组相比,其 FCN3 水平约为 50%。
米哈尔斯基等人(2012) 报道了一名妊娠 35 周出生的男婴感染无乳链球菌。实验室研究显示 H-ficolin 完全缺乏以及 MBL 低、MASP2 检测不到和 L-ficolin 低(FCN2;601624)。在五年的随访中,他没有出现严重感染,但确实患有小头畸形、生长发育不良和智力低下。该患者的常见 FCN3 截短多态性是纯合的。
米哈尔斯基等人(2015) 报道了 2 名不相关的患者因 c.1637delC 变体纯合性而患有 ficolin-3 缺乏症。其中一名是一名50岁男性,因膜性肾病而患有肾病综合征。另一名患者是一名 11 个月大的男孩,在心脏室间隔缺损修复手术前患有肺炎。米哈尔斯基等人(2015) 的结论是 FCN3 缺乏的后果并不明确,并表明它可能充当疾病调节剂。
米哈尔斯基等人(2012) 评估了 613 名新生儿的血清 H-ficolin 水平和 529 名新生儿的 FNC3 基因型;所有人都是波兰血统。基因型分析显示,96% 为纯合野生型,3.8% 为复合杂合子,0.2%(1 名婴儿)为变异等位基因纯合子。在纯合子婴儿中检测不到该蛋白质。早产和低出生体重与低血清 H-ficolin 显着相关,但与 c.1637delC 等位基因的杂合性无关,尽管变异等位基因影响蛋白质水平。等位基因杂合性与围产期感染之间没有关联。米哈尔斯基等人(2012) 的结论是 FCN3 变异的杂合性似乎没有重大的临床重要性。