葡萄糖醛酸差向异构酶; GLCE

D-葡萄糖醛酸 C5-环向异构酶
C5-EPIMERASE
肝素/硫酸乙酰肝素葡萄糖醛酸 C5-环向异构酶
硫酸乙酰肝素D-葡萄糖醛酸C5-差向异构酶;HSEPI
KIAA0836

HGNC 批准的基因符号:GLCE

细胞遗传学位置:15q23 基因组坐标(GRCh38):15:69,160,635-69,272,207(来自 NCBI)

▼ 说明

硫酸乙酰肝素(HS) 是一种带负电荷的细胞表面多糖,是循环细胞外配体的生物活性所必需的。 GLCE 负责 HS 的 D-葡萄糖醛酸(GlcA) 差向异构化为 L-艾杜糖醛酸(IdoA),赋予新生多糖链结合生长因子和细胞因子的能力(Ghiselli 和 Agrawal, 2005)。

▼ 克隆与表达

Nagase 等人通过对从大小分级的脑 cDNA 文库中获得的克隆进行测序(1998) 克隆了 GLCE,他们将其命名为 KIAA0836。转录本的 3 素数 UTR 中包含重复元素。推导的 609 个氨基酸蛋白与牛 C5-葡萄糖醛酸差向异构酶的 444 个氨基酸有 98.9% 的同一性。 RT-PCR ELISA 检测到普遍存在的 GLCE 表达,在卵巢和大脑中水平最高。在大脑中,杏仁核、小脑和丘脑底核的表达最高。

通过基因组序列分析,克劳福德等人(2001) 鉴定出全长人类 GLCE,它编码 617 个氨基酸的蛋白质。他们使用基于人类序列的引物克隆了全长小鼠 Glce。推导的 618 个氨基酸的小鼠蛋白与人 GLCE 具有 95% 的氨基酸一致性。人类和小鼠蛋白质包含一个 11 个氨基酸的 N 端结构域,随后是一个跨膜结构域和一个系统发育保守的 C 端区域。它们都有 3 个潜在的 N-糖基化位点。荧光或表位标记的小鼠 Glce 定位于转染的 CHO 细胞中的高尔基体。

Grigorieva 等人通过对人类乳腺组织进行蛋白质印迹分析(2008) 发现 GLCE 的表观分子质量为 68 kD。

▼ 测绘

Gross(2017) 根据 GLCE 序列(GenBank AY635582) 与基因组序列(GRCh38) 的比对,将 GLCE 基因对应到染色体 15q23。

▼ 基因功能

克劳福德等人(2001) 表明小鼠 Glce 对 N-脱乙酰/N-硫酸化肝素具有差向异构酶活性。最适 pH 值为 7.0,一价盐具有抑制作用,且活性高度依赖于测定中使用的洗涤剂类型。融合到 Glce C 末端的荧光或表位标签抑制其活性,表明 C 末端结构域在结合、构象或催化中发挥作用。

Ghiselli 和 Agrawal(2005) 使用逐步删除和定点诱变,在 GLCE 启动子的增强子区域鉴定了 2 个 β-连环蛋白(CTNNB1; 116806)-TCF4(TCF7L2; 602228) 复合物的顺式作用结合元件。电泳迁移率变动和超变动分析证实了 β-连环蛋白-TCF4 与 GLCE 的这些序列的结合。人结肠癌细胞系中的 GLCE 表达与 β-catenin-TCF4 反式激活复合物的激活程度相关。此外,β-catenin-TCF4 的异位表达增加了 HS 中 GLCE 转录水平并提高了 GlcA 差向异构化率。 Ghiselli 和 Agrawal(2005) 得出结论,β-连环蛋白-TCF4 反式激活途径在调节 GLCE 表达中起主要作用,从而有助于调节 HS 生物合成及其结构组织。

格里戈里耶娃等人(2008) 发现,与 21 名正常个体的乳腺组织相比,74 名乳腺癌(114480) 患者的大多数肿瘤组织和周围非肿瘤组织中的 GLCE mRNA 和蛋白质显着降低。

▼ 动物模型

李等人(2003) 发现 Hsepi +/- 小鼠表现正常并且具有生育能力,但 Hsepi -/- 幼崽在出生后立即死亡,显然是由于呼吸衰竭。所有 Hsepi -/- 小鼠均缺乏肾脏,其肺部充气不良且不成熟,肺泡壁增厚且富含细胞。 Hsepi -/- 小鼠还表现出双侧虹膜缺损和多种骨骼异常。然而,Hsepi -/- 小鼠的大脑、心脏、肝脏、胃肠道、胰腺和皮肤却表现正常。 Hsepi -/- 幼崽缺乏 GlcA C5-差向异构酶活性,而来自 Hsepi -/- 幼崽的 HS 缺乏 IdoA 并且 GlcA 含量增加。