腈水解酶家族成员2; NIT2

HGNC 批准的基因符号：NIT2

细胞遗传学位置：3q12.2 基因组坐标（GRCh38）：3:100,334,757-100,361,635（来自 NCBI）

▼ 说明

NIT2 属于裂解碳氮键的腈水解酶超家族的一个分支。 NIT2 作为 omega-酰胺酶（EC 3.5.1.3） 发挥作用，并催化 α-酮戊二酸水解，形成 α-酮戊二酸和氨。该反应还与一部分转氨酶功能耦合，这些转氨酶使一些必需氨基酸的酮酸类似物重新胺化，尤其是蛋氨酸和苯丙氨酸（Jaisson 等人总结，2009）。

▼ 克隆与表达

Pace 等人使用数据库分析来识别与人类 NIT1（604618） 相似的蛋白质（2000） 确定了 NIT2。推导的 276 个氨基酸的蛋白质与 NIT1 具有较低的序列同一性，但与小鼠 Nit2 具有很大的同一性。林等人（2007） 发现人类 NIT2 蛋白的计算分子量为 30.6 kD。 Northern 印迹分析在 HeLa 细胞中检测到大约 1.0 kb 的转录物。 PCR分析检测到NIT2普遍表达，其中在肝脏和肾脏中表达最高。荧光标记的 NIT2 在转染的 HeLa 细胞的细胞质中表达。 HeLa 细胞的分离证实了 NIT2 主要定位于细胞质。杰森等人（2009） 通过对肝脏 cDNA 文库进行 PCR 克隆小鼠 Nit2，发现推导的蛋白与 Nit1 共享由谷氨酸（E43）、赖氨酸（K112） 和半胱氨酸（C153） 组成的催化三联体。

▼ 基因结构

林等人（2007） 确定 NIT2 基因包含 10 个外显子，跨度约为 20.6 kb。

▼ 测绘

林等人（2007） 报道 NIT2 基因定位于染色体 3q12.2。

▼ 基因功能

林等人（2007） 发现 NIT2 的过度表达会降低 HeLa 细胞的生长和集落形成能力。 NIT2 过表达导致 G2 期停滞，但不导致细胞凋亡。尽管 Fhit（601153） 在低等生物中与 Nit 一起发挥作用，并且 FHIT 过度表达本身会导致细胞生长减少，但 Lin 等人（2007） 表明 FHIT 与 NIT2 的共表达对细胞生长没有协同作用，并且这两种蛋白质似乎没有相互作用。质谱分析显示，NIT2 过表达增加了 14-3-3-σ（SFN; 601290） 的表达，14-3-3-σ（SFN; 601290） 是 G2/M 进展和蛋白激酶 B（参见 AKT1, 164730） 诱导的细胞生长的抑制剂。

Jaisson 等人使用重组小鼠酶（2009） 发现 Nit2 显示出 omega-酰胺酶活性，并水解 α-酮戊二酸、α-酮琥珀酸、戊二酸和琥珀酸的酰胺功能，但不水解谷氨酰胺或天冬酰胺。 α-酮戊二酸和α-酮琥珀酸是优选的底物。在这些测定中，重组小鼠 Nit1 没有表现出 omega-酰胺酶活性。杰森等人（2009） 得出结论，Nit2 是一种 omega-酰胺酶，可以水解与 α-酮基羧酸结合的酰胺，但不水解与 α-氨基酸结合的酰胺。

钱等人（2012） 发现重组人 NIT2 作为同二聚体发挥作用，并催化 α-酮戊二酸水解和琥珀酸羟氨解。 NIT2 对 3-苯基丙腈没有表现出腈水解酶活性。催化性 E43、K112 和 C153 突变为丙氨酸，产生的蛋白质没有可检测到的针对琥珀酸的 omega-酰胺酶活性。

在细菌和植物中，腈水解酶催化腈水合成相应的酸。维格列汀是一种 DPP4（102720） 抑制剂，用于治疗 2 型糖尿病（NIDDM；参见 125853），在肝脏中通过腈水解酶型反应代谢形成羧酸代谢物。朝仓等人（2014） 发现 HEK293 细胞中 NIT2 的过度表达会催化针对琥珀酸的 omega-酰胺酶反应，但不会催化针对维格列汀的腈水解酶活性。

▼ 生化特征

Chien 等人使用分子动力学模拟（2012） 发现人 NIT2 的氨基酸 116 至 128 形成一个环，充当允许底物进入催化裂隙的门。该环还可以稳定酶-底物复合物。 E43、K112 和 C153 催化三联体位于近端口袋中。