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。