蛋白激酶,cAMP 依赖性,催化,β; PRKACB

蛋白激酶 A、C-β 亚基

HGNC 批准的基因符号:PRKACB

细胞遗传学位置:1p31.1 基因组坐标(GRCh38):1:84,078,079-84,238,498(来自 NCBI)

▼ 说明

PRKACB 基因编码 cAMP 依赖性蛋白激酶(PKA) 的催化亚基,PKA 是一种由 2 个催化亚基和 2 个调节亚基组成的四聚体全酶(Soberg 等人总结,2017)。其他催化亚基由 PRKACA(601639) 和 PRKACG(176893) 编码。

▼ 克隆与表达

索伯格等人(2017) 指出,人 PRKACB 的主要剪接变体 C-β-1 是一种 350 个残基的蛋白质,与 C-α-1 具有 93% 的序列同一性,由 PRKACA 编码。

▼ 基因结构

索伯格等人(2017) 指出 PRKACB 基因具有 4 个可选的 5-prime 外显子、一个表示为 a、b 和 c 的短外显子框,以及 9 个 3-prime 外显子(2 到 10)。 PRKACB 的外显子 5-prime 与外显子 2 的替代使用产生了至少 10 种不同的催化活性 C-β 蛋白。外显子 2 至 10 在所有已知的催化活性 C-β 蛋白亚型中表达和翻译。外显子 2 至 10 的内含子-外显子结构在整个脊椎动物进化过程中是保守的。

▼ 进化

索伯格等人(2017) 指出 PRKACA 和 PRKACB 是高度保守的旁系同源基因,源自大约 5 亿年前第一个脊椎动物物种进化时期的基因复制事件。

▼ 测绘

贝鲁贝等人(1991) 通过体细胞杂交体的 Southern 印迹分析将 PKA 的催化亚基 C-β 分配给人类 1 号染色体。通过原位杂交,该基因定位于染色体1p36.1(另见 Simard 等人(1992)。)

Stumpf(2020) 根据 PRKACB 序列(GenBank BC016285) 与基因组序列(GRCh38) 的比对,将 PRKACB 基因对应到染色体 1p31.1。

▼ 分子遗传学

Palencia-Campos 等人在 4 名患有心面部发育不良(CAFD2;619143)的无关先证者中(2020) 鉴定了 PRKACB 基因(601639.0001-601639.0004) 中从头错义突变的杂合性,这些突变在 gnomAD 数据库中未发现。功能分析表明,突变型 PKA 全酶比野生型蛋白对 cAMP 的激活更敏感。此外,这些变体抑制了hedgehog(参见600725)信号传导,作者认为这是观察到的发育缺陷的潜在机制。

▼ 等位基因变异体(4 个选定示例):

.0001 心肢面发育不良 2
PRKACB、GLY235ARG

Palencia-Campos 等人对一名患有心面部发育不良(CAFD2; 619143) 的 18 岁丹麦女性(P4) 进行了研究(2020) 鉴定了 PRKACB 基因中从头 c.703G-C 颠换(c.703G-C, NM_002731.3) 的杂合性,导致在高度保守的残基处发生 gly235 到 arg(G235R) 取代。与调节蛋白相互作用的束缚表面。 gnomAD 数据库中未发现该突变。生物发光共振能量转移分析显示,与野生型 PKA 全酶相比,突变型全酶对 cAMP 的敏感性显着增加,转染的 HEK293 细胞中的 PepTag 测定显示,与野生型蛋白相比,G235R 突变体在低 cAMP 浓度下激酶活性增加。用 SMO(601500) 激动剂 SAG 刺激后,对逆转 NIH 3T3 细胞中的 hedgehog(参见 600725) 通路信号传导进行分析,结果表明 G235R 突变体会​​损害 SAG 介导的 PKA 失活。

.0002 心肢面发育不良 2
PRKACB、SER54LEU

Palencia-Campos 等人对一名患有心面部发育不良(CAFD2; 619143) 的 15 岁法国女孩(P5) 进行了研究(2020) 鉴定了 PRKACB 基因中从头 c.161C-T 转变(c.161C-T, NM_002731.3) 的杂合性,导致高度保守残基处的 ser54 到 leu(S54L) 取代。该突变在 gnomAD 数据库中未发现,显示变异等位基因分数为 0.32,并且电泳图证实了先证者的嵌合现象。

.0003 心肢面发育不良 2
PRKACB,HIS88ARG

Palencia-Campos 等人对一名患有心面部发育不良(CAFD2; 619143) 的 20 岁法国男性(P6) 进行了研究(2020) 鉴定了 PRKACB 基因中从头 c.263A-G 转变(c.263A-G, NM_002731.3) 的杂合性,导致高度保守残基处发生 his88 到 arg(H88R) 取代。 gnomAD 数据库中未发现该突变。生物发光共振能量转移分析表明,与野生型 PKA 全酶相比,突变型全酶对 cAMP 的敏感性显着增加,这一点通过荧光偏振测定得到证实。

.0004 心肢面发育不良 2
PRKACB,HIS88ASN

Palencia-Campos 等人对一名患有心面部发育不良(CAFD2; 619143) 的 41 岁澳大利亚女性(P7) 进行了研究(2020) 鉴定了 PRKACB 基因中从头 c.262C-A 颠换(c.262C-A, NM_002731.3) 的杂合性,导致高度保守残基处发生 his88 到 asn(H88N) 取代。在她未受影响的父母或 gnomAD 数据库中均未发现该突变。