异戊二烯蛋白酶 RCE1； RCE1

HGNC 批准的基因符号：RCE1

细胞遗传学位置：11q13.2 基因组坐标（GRCh38）：11:66,843,441-66,846,552（来自 NCBI）

▼ 正文

蛋白质异戊二烯化在一些蛋白质的膜定位和功能中起着至关重要的作用。含有 C 端 CAAX 序列基序的蛋白质经历多个翻译后加工步骤。首先，半胱氨酸被共价连接异戊二烯基脂质（15 碳法尼基脂质或 20 碳香叶基香叶基异戊二烯基脂质）的特定转移酶修饰。然后，一种特定的蛋白酶将 AAX 三肽从蛋白质上裂解下来，留下异戊二烯化的半胱氨酸作为新的 C 末端。最后的修饰是现在 C 末端异戊二烯半胱氨酸的羧基的甲基化。

▼ 克隆与表达

酿酒酵母的遗传筛选鉴定出异戊二烯蛋白酶 RCE1 的候选基因（Boyartchuk 等，1997）。在数据库搜索中，奥托等人（1999） 将人类 EST 鉴定为酵母 RCE1 的潜在同源物。全长 RCE1 cDNA 由从人胎脑 cDNA 文库和 HUVEC cDNA 文库分离的克隆组装而成。 RCE1 编码推导的 329 个氨基酸蛋白，该蛋白在 105 个氨基酸中与酵母蛋白具有 42% 的同一性，并包含几个预测的跨膜结构域。通过 Northern blot 分析，Otto 等人（1999） 在心脏、大脑、胎盘、肺、肝脏、肌肉、肾脏和胰腺中检测到 1.8 kb RCE1 转录本。在一些组织中还检测到较弱的 2.4-kb 转录物。小鼠组织的 Northern 印迹分析揭示了广泛的表达和多种转录物大小。奥托等人（1999） 得出结论，这些转录物可能代表 RCE1 的选择性剪接变体。

弗莱耶等人（1999） 通过 EST 数据库搜索与酵母 Rce1 相似的序列，鉴定出 RCE1，他们将其称为 FACE2，酵母 Rce1 是酵母法呢基化/异戊二烯化蛋白的蛋白水解加工所必需的蛋白质。他们从卵巢 cDNA 文库克隆了人类 RCE1 cDNA，发现它编码推导的 329 个氨基酸的蛋白质，具有某些金属蛋白酶特征的 HXXE 基序。弗莱耶等人（1999） 鉴定出高疏水性区域，这与 RCE1 是多胞体整合膜蛋白一致。使用体外翻译产物进行 SDS-PAGE 分析，他们检测到了 30-kD RCE1 蛋白。 Northern 印迹分析检测到 1.4 kb RCE1 转录物的普遍表达。

奥托等人（1999） 检测到重组杆状病毒系统中表达的酵母和人 RCE1 蛋白具有高水平的异戊二烯蛋白酶活性。部分重组人RCE1克隆使用所有形式的Ras作为底物，表明该酶可以使用广泛的CAAX型异戊二烯蛋白底物。通过竞争研究，奥托等人（1999） 证明人类 RCE1 活性的蛋白酶活性对异戊二烯化蛋白质具有特异性，并且 RCE1 识别短异戊二烯化肽。

▼ 生化特征

晶体结构

马诺拉里迪斯等人（2013） 报道了 Rce1 的 Methanococcus maripaludis 同源物的晶体结构，其对法尼基化肽的内肽酶特异性模仿真核 Rce1。其结构由 8 个跨膜 α 螺旋组成，催化位点与其他膜内蛋白酶（IMP） 不同。催化残基位于膜内约 10 埃处，并通过容纳异戊二烯化 CAAX 底物的锥形腔暴露于细胞质和膜。马诺拉里迪斯等人（2013） 提出法尼基脂质与 2 个跨膜 α 螺旋开口处的位点结合，导致易裂键位于谷氨酸激活的亲核水分子附近。马诺拉里迪斯等人（2013） 得出的结论是，他们的研究表明 Rce1 是一个新型 IMP 家族（谷氨酸 IMP）的创始成员。

▼ 测绘

通过辐射杂交分析和 FISH，Freije 等人（1999） 将 RCE1 基因定位到染色体 11q13，该区域在癌症和淋巴瘤中经常扩增。