血型糖蛋白B; GYPB
GPB
血型糖蛋白,δ
HGNC 批准的基因符号:GYPB
细胞遗传学位置:4q31.21 基因组坐标(GRCh38):4:143,995,188-144,019,380(来自 NCBI)
▼ 说明
GYPB 是一种红细胞蛋白,聚集在 AE1(SLC4A1;109270)-锚蛋白(ANK1;612641) 宏复合物上,可能与相关蛋白 GYPA(617922) 形成异二聚体。由于其严重的 O-糖基化,GYPA 和 GYPB 被认为是唾液酸粘蛋白,占红细胞唾液酸的 60%。 GYPB 对于红细胞发育或存活并不是必需的。 MN 血型(111300) 的抗原驻留在 GYPA 上,Ss 血型(111740) 的抗原驻留在 GYPB 上。 GYPA、GYPB 和血型糖蛋白 E(GYPE; 138590) 在染色体 4q31 上紧密相连,GYPA、GYPB 和 GYPE 之间的重组和基因转换导致杂合血型糖蛋白分子并产生低发生率抗原。因此,MN 和 Ss 血型统称为 MNSs 血型系统(参见 111300)(Cooling 评论,2015 年)。
▼ 克隆与表达
Siebert 和 Fukuda(1987) 分离了人血型糖蛋白 B 的 cDNA 并确定了其核苷酸序列。他们使用 cDNA 和合成寡核苷酸探针进行 RNA 印迹杂交,证明血型糖蛋白 A 和 B 受到促进肿瘤的佛波酯的负向协同调节。
Cooling(2015) 在她的评论中指出,GYPB 是一种由 72 个氨基酸组成的糖蛋白。它有一个由 44 个氨基酸组成的胞外结构域,后面是一个跨膜结构域。它本质上缺乏细胞质结构域。胞外结构域有 11 个 O-糖基化位点。
▼ 基因结构
Siebert 和 Fukuda(1987) 通过寡核苷酸作图建立了血型糖蛋白 A 和 B 基因的内含子/外显子结构。结果表明血型糖蛋白基因发生了复杂的进化。
Kudo 和 Fukuda(1989) 比较了 GPA 和 GPB 的基因组结构。这些基因分别由 7 个和 5 个外显子组成,并且两个基因从 5 引物侧翼区域到编码跨膜区域的外显子下游约 1 kb 的区域具有超过 95% 的相同序列。在该基因的同源部分中,GPB由于第三个内含子的5-prime剪接位点处的点突变而缺少1个外显子,这使得剪接的5-prime剪切事件失活并导致第二至第四个外显子的连接。在 2 个基因的 3-prime 末端未检测到同源性。从同源序列到非同源序列的转变位于 Alu 重复序列内。 GPA基因中似乎保留了祖先基因组结构,而GPB基因在基因复制期间或之后通过Alu重复的同源重组获得了与GPA基因不同的3引物序列。
Onda 和 Fukuda(1995) 分离了几个 P1 质粒克隆,他们用它们表征了 GPA、GPB 和 GPE 基因簇的组织。对于每个基因,第一个内含子的大小从 25 kb 到 29 kb 不等,而基因间间隔约为 80 kb。作者提出,GPA-GPB-GPE 簇是由两次连续重复和许多后续事件产生的,包括 GPA 和 GPE 外显子 2 区域之间的基因转换。
▼ 测绘
Divelbiss 等人通过原位杂交和 RFLP 研究了 2 号和 4 号染色体之间平衡从头易位的情况(1989) 得出结论,纤维蛋白原基因簇(134830) 位于 GYPA/GYPB 基因座附近,并且所有这些基因座都位于 4q28 带内。
Onda 和 Fukuda(1995) 报道 GYPA、GYPB 和 GYPE 基因簇跨越染色体 4q31 约 330 kb。
▼ 分子遗传学
Blumenfeld 和 Adamany(1978) 发现 MM 血型多肽与 NN 多肽有 2 个氨基酸不同,即 MM 中的丝氨酸和甘氨酸以及 NN 中的亮氨酸和谷氨酸。 MN 个体显示全部 4 个氨基酸。人红细胞膜的 2 种主要唾液酸糖蛋白 α 和 δ(分别为糖蛋白 A 和 B)携带 MNS 抗原特异性。它们的 N 末端前 26 个残基具有相同的氨基酸序列。 α 表达 M 或 N 血型活性; δ仅携带N血型活性。此外,α位置26处的天冬酰胺携带寡糖链,而δ位置处不存在该寡糖链。 2 种唾液酸糖蛋白的其余氨基酸序列不同,δ 表示 Ss 活性。
▼ 进化
昂达等人(1993) 鉴定了位于 GPA 基因下游的假定前体基因组片段。分离的基因组克隆含有似乎参与重组的 Alu 序列。 Alu 序列的下游,前体基因组片段的核苷酸序列与 GPB 或 GPE 基因(138590) 的核苷酸序列几乎相同。相反,基因组片段的上游序列与GPA、GPB和GPE基因的上游序列完全不同。他们将结果解释为表明复制的祖先血型糖蛋白基因之一通过其Alu序列和复制基因中存在的更下游的Alu序列的不等交换获得了独特的3-prime序列。该基因的进一步复制和分化产生了 GPB 和 GPE 基因。昂达等人(1993) 通过原位杂交将前体基因组序列定位到 4q28-q31。
血型糖蛋白 A 和 B 分别决定 MN 和 Ss 血型,是在红细胞表面表达并与恶性疟原虫配体相互作用的 2 个主要受体。科等人(2011) 分析了 15 个不同疟疾暴露水平的非洲人群中血型糖蛋白基因家族的核苷酸多样性。在这些基因中发现了高水平的核苷酸多样性和基因转换。科等人(2011) 鉴定了一种单倍型,导致血型糖蛋白 B 的胞外域发生 3 个氨基酸变化。这种单倍型可能在 5 个高度接触疟疾的人群中适应性进化。科等人(2011)观察到这些重复基因之间以及 GYPA 不同细胞外结构域之间遗传变异的不同模式。相比之下,Ko 等人(2011) 观察到许多人群中 GYPA 外显子 2 的等位基因频谱偏向大量中频等位基因;光谱扭曲程度与疟疾暴露相关,可能是由于基因转换和平衡选择的共同影响。