G蛋白偶联受体68; GPR68

卵巢癌 G 蛋白偶联受体 1；OGR1

HGNC 批准的基因符号：GPR68

细胞遗传学位置：14q32.11 基因组坐标（GRCh38）：14:91,232,532-91,270,790（来自 NCBI）

▼ 克隆与表达

Xu 和 Casey（1996）描述了一个编码 G 蛋白偶联受体成员的基因，他们将其称为卵巢癌 G 蛋白偶联受体-1（OGR1）。它是通过简并 PCR 从卵巢细胞系 cDNA 文库中分离出来的。推导的 365 个氨基酸蛋白含有 7 个疏水性跨膜结构域，与人类孤儿受体 GPR4（600551）具有 54% 的同一性。 Xu 和 Casey（1996）在多种组织中检测到大约 3 kb 的转录物，包括脾、睾丸、外周血白细胞、脑、肺和胎盘。它的表达在其他组织中较低，并且在包括卵巢在内的一些组织中检测不到。

Xu 等人使用定量 RT-PCR（2018）发现Gpr68在多种组织中表达，其中在脾脏中表达量最高，这与免疫细胞中的富集一致。原位杂交显示 Gpr68 mRNA 在许多小鼠组织的小直径血管中表达，包括胰腺、肝脏和大脑。进一步分析发现，Gpr68优先表达于小直径阻力动脉的内皮细胞中。

▼ 测绘

Xu 和 Casey（1996）使用一组体细胞杂交 DNA 将 OGR1 基因定位到 14 号染色体，并通过 FISH 将其定位到 14q31。

▼ 基因功能

路德维希等人（2003）证明OGR1（之前被描述为鞘氨醇磷酸胆碱的受体）充当质子感应受体，刺激磷酸肌醇的形成。该受体在 pH 7.8 时失活，在 pH 6.8 时完全激活。定点诱变表明细胞外表面的组氨酸参与 pH 传感。其中包括组氨酸 17、20、84、269 和 169。这些氨基酸的突变导致受体在 pH 6.8 时无法刺激磷酸肌醇形成，但在暴露于更酸性的 pH 活性时，可以恢复。路德维希等人（2003）发现 GPR4（OGR1 的近亲）也对 pH 变化做出反应，但会引发 cAMP 形成。他们指出，骨骼作为缓冲器官参与 pH 稳态，并且成骨细胞对生理范围内的 pH 变化做出反应；他们的研究结果表明，OGR1 代表一种成骨细胞 pH 传感器，调节细胞介导的骨酸中毒反应。他们发现 OGR1 在骨肉瘤细胞和原代人成骨细胞前体细胞中表达，并证明这些细胞表现出强烈的 pH 依赖性肌醇磷酸盐形成。大鼠组织切片的免疫组织化学证实成骨细胞和骨细胞中存在 OGR1。路德维希等人（2003）提出 OGR1 和 GPR4 是参与 pH 稳态的质子敏感受体。

黄等人（2015）使用基于酵母的 GPR68 筛选来鉴定苯二氮卓类药物劳拉西泮是一种非选择性 GPR68 正变构调节剂。改进了 3,000 多个 GPR68 同源模型，以识别假定的变构位点中的劳拉西泮。对接 310 万个分子预测了 GPR68 调节剂，其中许多在功能测定中得到了证实。一种有效的 GPR68 调节剂 ogerin 可以抑制野生型小鼠的恐惧条件反射回忆，但 GPR68 敲除小鼠则不然。同样的方法导致 GPR65 的变构激动剂和负变构调节剂的发现（604620）。

Parry 等人对脱矿大鼠下颌骨使用免疫组织化学（2016）确定 GPR68 在釉质器官中表达，包括在成釉细胞中，在釉质形成的所有阶段。作者观察到抗 GPR68 成釉细胞顶端表面的显着染色，表明 GPR68 作为发育中牙釉质基质的 pH 监视器的作用。

徐等人（2018）发现，在 MDA-MB-231 人乳腺癌细胞中，在质子存在的情况下，GPR68 激活对于动员细胞内储存的钙是必要且充分的，以响应剪切应力的干扰。在表达人 GPR68 的 HEK 细胞中进行的测试表明，GPR68 对剪切应力的敏感性在 G 蛋白偶联受体中是独一无二的。 Xu等人通过检查纯合Gpr68报告小鼠和Gpr68敲低小鼠的原代脑微血管内皮细胞（MVEC）的纯粹应激反应（2018）表明，原代 MVEC 中的内源性 Gpr68 是流量诱导的钙释放所必需的。

▼ 分子遗传学

Parry 等人在 3 个患有低成熟型 AI（AI2A6；617217）的家族中，将 1 个家族对应到染色体 14q（2016）对该区域的 2 个基因 CALM1（114180）和 GPR68 进行了测序。他们没有发现 CALM1 突变，但在所有 3 个家族（601404.0001-601404.0003）受影响的成员中发现了 GPR68 纯合突变。

▼ 动物模型

Parry 等人使用横向显微放射照相术和能量色散 X 射线光谱分析来研究 ogr1 敲除小鼠的门牙（2016）发现基因敲除小鼠和野生型同窝小鼠的门牙没有差异。然而，Parry 等人使用扫描电子显微镜（2016）观察到基因敲除动物门牙釉质形成和结构的细微变化。

通过比较野生型和 Gpr68 敲除小鼠的肠系膜动脉，Xu 等人（2018）证明 Gpr68 负责血流介导的动脉扩张和血流介导的动脉向外重塑。 Gpr68 敲除小鼠的收缩压略低，而舒张压、平均动脉压和心率与野生型小鼠没有区别。收缩压略微降低可能是由于代偿机制所致，因为 Gpr68 敲除小鼠的三级动脉的肌源性张力较低。此外，与野生型相比，Gpr68敲除小鼠血管对一氧化氮（NO）供体硝普钠的扩张反应更高，这表明敲除小鼠可能对NO诱导的血管舒张更敏感。

▼ 等位基因变异体（3 个选定示例）：

.0001 成釉不全，发育不全型，IIA6
GPR68、450-BP DEL、NT386

Parry 等人在来自巴基斯坦 Mirpur 地区患有釉质发育不全（AI2A6; 617217）的近亲家庭（AI-5）的受影响成员中（2016）在 GPR68 的唯一编码外显子中鉴定出纯合框内 450-bp 缺失（c.386_835del, NM_001177676.1）。该缺失与疾病分离，并且在 170 个种族匹配的对照中不存在。缺失（Phe129_Asn278del）去除了 7 个跨膜螺旋中的 4 个，并删除了先前显示对蛋白质的 pH 敏感性或结构完整性至关重要的 6 个组氨酸残基中的 3 个。

.0002 成釉不全，发育不全型，IIA6
GPR68、2-BP DEL、NT667

在巴基斯坦血统近亲家庭（AI-178）的受影响成员中，患有低成熟型釉质发育不全（AI2A6; 617217），Parry 等人（2016）在 GPR68 基因中发现了一个纯合 2-bp 缺失（c.667_668delAA, NM_001177676.1）。由此产生的移码（Lys223GlyfsTer113）预计会去除蛋白质中的 2 个跨膜螺旋和 2 个 pH 敏感组氨酸残基。该突变在家族中随疾病分离，并且不存在于 dbSNP、外显子组变异服务器或 ExAC 数据库中。

.0003 成釉不全，发育不全型，IIA6
GPR68、LEU74PRO

在患有低成熟型釉质发育不全（AI2A6；617217）的土耳其家庭（TKTO）的受影响成员中，Parry 等人（2016）在 GPR68 基因中鉴定出纯合的 c.221T-C 转换（c.221T-C, NM_001177676.1），导致第二跨膜螺旋中高度保守的残基处由 leu74 替换为 pro。该突变在家族中随疾病分离，并且不存在于 SNP、外显子组变异服务器或 ExAC 数据库中。