热休克 27-KD 蛋白 3; HSPB3

热休克蛋白 27 样蛋白; HSPL27

HGNC 批准的基因符号:HSPB3

细胞遗传学位置:5q11.2 基因组坐标(GRCh38):5:54,455,699-54,456,377(来自 NCBI)

▼ 说明

HSPB3 基因编码一种小的热休克蛋白。小热休克蛋白的特征是具有 80 至 100 个氨基酸的保守序列,通常称为 α-晶状体蛋白(参见 CRYAA,123580)结构域,单体状态下的大小范围为 12 至 43 kD;作为多聚体复合物,它们的范围为 150 至 800 kD(Lam 等人,1996)。

▼ 克隆与表达

通过 cDNA 克隆的部分测序和序列数据库搜索,Lam 等人(1996) 分离出一种成人心脏 cDNA,它编码一种由 241 个氨基酸组成的新型小热休克蛋白。由于其与 hsp27 具有高度序列同源性(参见 HSPB1, 602195),他们将其命名为热休克蛋白 27 样蛋白(HSPL27)。

Boelens 等人对 HSPL27 的序列进行了校正(1998),他确定 Lam 等人分离的 cDNA(1996) 实际上包含了 PIK4CB(602758) 的一部分。 HSPL27 蛋白,被 Boelens 等人称为 HSPB3(1998),含有 150 个氨基酸,分子量约为 17 kD,等电点(pI) 为 5.95。它包含酪蛋白激酶 II,但不包含 MAP 激酶识别位点。 Northern 印迹分析显示 0.9-kb 转录物在平滑肌中表达,但在肺、肝、胎盘、脾或肠中不表达。

阿萨纳等人(2012)报道HSPB3像其他小热休克蛋白一样具有典型的N端结构域和α-晶状体蛋白结构域,但其独特之处在于仅具有5个残基的C端延伸。阿萨纳等人(2012) 指出 HSPB3 在成人平滑肌、大脑和心脏以及许多胎儿组织中表达。

▼ 基因功能

阿萨纳等人(2012) 描述了重组人 HSPB3 从细菌包涵体中重折叠后的特征。尺寸排阻色谱和沉降速度测量表明 HSPB3 主要以三聚体形式存在。 HSPB3 对酵母醇脱氢酶表现出强大的分子伴侣样活性,并保护其免受热诱导的聚集。 HSPB3 对柠檬酸合酶针对热诱导聚集的保护作用较弱,并且不能保护胰岛素针对 DTT 诱导聚集。阿萨纳等人(2012) 得出结论,HSPB3 具有狭窄的蛋白质伴侣样活性,并且其活性取决于蛋白质靶点。

▼ 基因结构

HSPB3 基因包含 1 个编码外显子(Boelens 等,1998)。

阿萨纳等人(2012)报道HSPB3是一个无内含子基因。

▼ 测绘

Lam 等人通过 FISH 分析(1996) 将 HSPB3 基因定位到染色体 5q11.2。

▼ 分子遗传学

通过对 2 名成年发病的远端遗传性运动神经病 2C(HMN2C; 613376) 姐妹的候选基因分析,Kolb 等人(2010) 鉴定了 HSPB3 基因中的杂合突变(R7S; 604624.0001)。作者指出,热休克蛋白 HSPB1(602195) 和 HSPB8(608014) 的突变都会导致远端 HMN 的感觉受累最少(分别为 HMN2B,608634 和 HMN2A,158590)。

▼ 等位基因变异体(1 个选定示例):

.0001 神经病,远端遗传性运动,IIC 型(1 个家族)
HSPB3、ARG7SER

Kolb 等人在 2 名患有常染色体显性遗传性远端遗传性运动神经病 2C 型(HMN2C; 613376) 的同胞中(2010) 鉴定了 HSPB3 基因中的杂合 21G-T 颠换,导致 N 端结构域中的 arg7 到丝氨酸(R7S) 取代,但 α-晶状体蛋白结构域中没有。在 200 个正常等位基因中未发现该突变。该表型的特征是在二十多岁时出现远端肌肉无力和下肢萎缩,随后手部内在肌肉受累。感觉参与即使有的话也很少。