溶质载体家族 30(锌转运蛋白),成员 2; SLC30A2
锌转运蛋白2; ZNT2
HGNC 批准的基因符号:SLC30A2
细胞遗传学位置:1p36.11 基因组坐标(GRCh38):1:26,037,252-26,046,118(来自 NCBI)
▼ 说明
SLC30A2 基因编码形成同二聚体的锌转运蛋白。 SLC30A2 在乳腺上皮细胞中表达(Lasry 等人总结,2012)。
▼ 克隆与表达
帕尔米特等人(1996) 通过与锌敏感的 BHK 细胞系互补,从大鼠肾 cDNA 表达文库中分离出一种新型锌转运蛋白 ZNT2(SLC30A2)。推导的 359 个氨基酸蛋白与大鼠 ZNT1(SLC30A1; 609521) 具有 26% 的序列同一性;与 ZNT1 一样,它具有 6 个潜在的跨膜结构域、富含组氨酸的第四环和长 C 端尾。 RT-PCR检测肠道、精囊和睾丸中ZNT2的表达。
通过 EST 数据库分析,Seve 等人(2004) 发现证据表明 SLC30A2 表达最高的是胎盘。眼、肾和卵巢中也存在高表达,子宫颈、头、颈、肺和子宫中表达水平较低。
▼ 基因功能
Palmiter 等人利用 GFP-ZNT2 融合实验和免疫荧光研究(1996) 确定 ZNT2 定位于囊泡膜。表达 ZNT2 的细胞长时间暴露于锌会导致细胞内囊泡的积聚。帕尔米特等人(1996) 表明 ZNT2 通过促进锌转运至内体/溶酶体区室来保护细胞免受锌毒性。
乔瓦纳迪赛等人(2006) 证明 siRNA 介导的乳腺上皮细胞中 SLC30A2 的敲低显着减少了锌的分泌。
通过从喂食锌充足和缺锌饮食的小鼠中分离肝脏和胰腺的细胞质、细胞核和酶原颗粒细胞区室,Guo 等人(2010)表明Znt2定位于酶原颗粒。膳食锌减少会降低锌浓度和 Znt2 表达,而过量锌会增加锌浓度和 Znt2 表达。用地塞米松(DEX) 处理的大鼠腺泡细胞表现出 Znt2 表达增加。用 DEX 处理小鼠可诱导 Znt2 表达并降低胰腺锌含量,并且 Znt2 表达通过 Znt2 起始位点下游的金属响应元件进行调节。 DEX 反应性源自 2 个上游 Stat5(601511) 结合位点,需要糖皮质激素受体(GCCR;138040) 才能激活。郭等人(2010) 得出结论,ZNT2 通过需要 GCCR 和 STAT5 的糖皮质激素途径以及需要金属调节转录因子-1(MTF1; 600172) 的锌调节信号途径参与锌转运到胰腺酶原颗粒中。
▼ 基因结构
塞夫等人(2004)指出SLC30A2基因包含8个外显子。
▼ 测绘
塞夫等人(2004) 指出 SLC30A2 基因定位于染色体 1p36.11。
Palmiter 等人使用限制性图谱(1996) 将小鼠 Znt2 基因定位到 4 号染色体。
▼ 分子遗传学
Chowanadai 等人在 2 名女性亲属中,每人都有一个患有短暂性新生儿缺锌(TNZD; 608118) 的婴儿(2006) 鉴定了 SLC30A2 基因中的杂合突变(H54R; 609617.0001)。体外细胞表达研究表明,突变蛋白形成不溶性核周细胞内聚集体,导致功能性SLC30A2丰度降低,并减少母体乳腺上皮细胞向母乳中排泄锌。
拉斯里等人(2012) 在 2 位无血缘关系的德系犹太血统妇女中发现了 SLC30A2(G87R; 609617.0002) 的杂合突变,她们每人都有一个患有短暂性新生儿缺锌的婴儿。各种细胞系的体外功能表达研究表明,突变蛋白导致锌分泌受损和蛋白定位错误。突变蛋白和野生型蛋白的共表达表明 G87R 突变具有显性失活效应。
▼ 等位基因变异体(2 个选定示例):
.0001 缺锌,暂时性新生儿
SLC30A2、HIS54ARG
Chowanadai 等人在 2 名女性亲属中,每人都有一个患有短暂性新生儿缺锌(TNZD; 608118) 的婴儿(2006) 鉴定了 SLC30A2 基因外显子 2 中的杂合 A 到 G 转变,导致位于第一个跨膜结构域上游的富含组氨酸区域中高度保守的残基发生 his54 到 arg(H54R) 取代在细胞内区域。 HEK293 细胞的体外细胞表达研究表明,与野生型相比,该突变导致锌分泌减少,而锌摄取量与对照相似。突变体和野生型SLC30A2的共表达没有显示出突变的显性失活效应。尽管突变蛋白被翻译,但由于突变蛋白的细胞内核周异常聚集,与野生型相比,游离蛋白水平较低,这很可能是由于蛋白错误折叠所致。这导致功能性 SLC30A2 的丰度减少,并减少母体乳腺上皮细胞向母乳中排泄的锌。
.0002 缺锌,暂时性新生儿
SLC30A2、GLY87ARG
Lasry 等人在 2 名无血缘关系的德系犹太血统妇女中,每人都有一个患有短暂性新生儿缺锌的婴儿(TNZD; 608118)(2012) 在 SLC30A2 基因的外显子 3 中鉴定出杂合性 G 到 A 的转变,导致跨膜结构域 1 中高度保守的残基处发生 gly87 到 arg(G87R) 取代。在 103 Ashkenazi 中未发现该突变犹太人控制个人。各种细胞系的体外功能表达研究表明,与野生型相比,突变蛋白导致锌分泌受损。突变蛋白显示出错误定位,大部分保留在高尔基体或内质网或核周区域。相反,野生型SLC30A2正确定位于细胞内分泌囊泡或细胞外周。突变蛋白和野生型蛋白的共表达导致错误定位以及锌转运功能下降,这与显性负效应一致。