红细胞膜整合蛋白

红细胞表面蛋白带7.2是29,000 kD的完整膜蛋白,它暴露在膜的细胞质表面上,并易于被cAMP依赖性蛋白激酶磷酸化。可以在上皮和淋巴来源的人细胞系中,特别是在HeLa细胞中证明相同的蛋白质。Hiebl-Dirschmied等(1991)因此,可以用该蛋白的抗体筛选HeLa细胞cDNA表达文库,以分离cDNA克隆,确定核苷酸序列并研究该蛋白的结构。HeLa和骨髓细胞来源的序列相同,除了一个核苷酸。通过与红系蛋白肽的序列同一性证实了推导的287个氨基酸的序列。结构分析将带7蛋白分配给Ib型跨膜蛋白。

细胞遗传学位置:9q33.2
基因座标(GRCh38):9:121,338,986-121,370,249

Gallagher等(1995)克隆了小鼠带7.2b cDNA,并研究了其组织特异性表达。他们分离了2873 bp的cDNA,开放解读码组为852 bp。预测的蛋白质为284个氨基酸,分子量为31 kD。他们检测到了广泛的表达模式,在心脏,肝脏,骨骼肌和睾丸中的mRNA水平较高,而在肺,脑和脾脏中的mRNA水平较低。预测的蛋白质结构模型显示出一个短的NH2末端头部,一个很强的疏水性28个氨基酸,大概编码了一个跨膜结构域,以及一个由β折叠和α螺旋组成的大结构域。数据库搜索显示,其他蛋白质与人或鼠带7.2b没有显着同源性。

Gallagher and Forget(1995)确定了全长人类条带7.2b cDNA的序列,表征了EPB72基因的基因组结构,研究了其在不同组织中的表达模式,并表征了该基因的启动子。启动子指导报告基因在红系和非红系细胞中的高水平表达。

▼ 基因结构
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Gallagher and Forget(1995)确定EPB72基因由分布在40 kb DNA上的7个外显子组成。它的启动子被鉴定为缺乏TATA框,富含GC。

Unfried等(1995)显示人的EPB72基因包含7个外显子,跨度约30 kb。在3-primary UTR中发现了两个聚腺苷酸化信号,这说明了在Northern印迹中观察到的3.2-和3.3-kb RNA。

▼ 测绘
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Westberg等(1993)使用编码stomatin的cDNA克隆确定EPB72基因的染色体定位。他们通过对体细胞杂种的Southern印迹分析将该基因分配给了人类9号染色体。通过分析仅包含9号染色体部分的杂交细胞,他们将分配区域划分为9q34.1,靠近产生慢性髓性白血病费城染色体的断点(CML; 608232),因此靠近Abelson癌基因(189980))。使用荧光原位杂交,加拉格尔等(1993)同样将EPB72基因定位到9q33-q34。他们表明,EPB72不会在费城染色体上与ABL基因的3个引物末端移位,这表明EPB72基因是ABL基因的着丝粒。皮尔兹等(1994)证明了同源基因位于老鼠2号染色体。

使用荧光原位杂交,Gallagher等(1995年)将鼠带7.2b基因定位到2号染色体,位于2B的远端区域和C1的近端区域的边界,与人类同源物的位置9q一致。

▼ 基因功能
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Montel-Hagen等(2008)指出,在所有人类细胞谱系中,红细胞表达最高水平的葡萄糖转运蛋白1(GLUT1或SLC2A1; 138140),每个细胞有200,000多个分子。他们表明,GLUT1在人红细胞中优先转运L-脱氢抗坏血酸(DHA)而不是葡萄糖。从葡萄糖到DHA的这种转变与stomatin的诱导有关。因此,在患有水合性遗传性造血细胞增多症的患者中(185000),这种疾病的特征是低的抑菌素水平,DHA转运减少了50%,而葡萄糖的摄取却显着增加。Montel-Hagen等(2008年)发现红细胞特异的GLUT1表达和DHA转运是维生素C缺乏的哺乳动物物种的特有特征,仅包括高级灵长类动物,豚鼠和果蝠。成年小鼠红细胞表达的是Glut4(SLC2A4; 138190),而不是Glut1,并且不转运DHA。Montel-Hagen等(2008年)得出结论,在红系分化过程中诱导GLUT1和Stomatin是无法合成维生素C的哺乳动物的一种补偿机制。

▼ 动物模型
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为了检查红细胞膜蛋白7.2b缺乏与人类遗传性造血细胞溶血性贫血之间的关系,Zhu等人(1999年)通过标准基因靶向方法创建了7.2b基因敲除小鼠。尽管在纯合敲除小鼠中完全没有蛋白7.2b,但没有溶血性贫血,并且小鼠红细胞的形态,细胞指数,水合状态,单价阳离子含量和转运脂质的能力正常。因此,他们的实验表明7.2b缺乏在造口作用的病因中没有直接作用,并且排除了这种蛋白质作为红细胞中阳离子转运介质的任何作用。