肝素结合细胞因子; MDK

中期和肾蛋白; MK
神经突生长促进因子 2,前; NEGF2,前

HGNC 批准的基因符号:MDK

细胞遗传学位置:11p11.2 基因组坐标(GRCh38):11:46,380,784-46,383,837(来自 NCBI)

▼ 说明

素肝结合细胞因子是一种视黄酸反应性肝素结合生长因子,在胚胎发生过程中在多种细胞类型中表达。它促进血管生成、细胞生长和细胞迁移。素肝结合细胞因子也在多种癌症中表达,表明它可能在肿瘤发生中发挥作用,可能是通过其对血管生成的影响(Reynolds 等人总结,2004)。

▼ 克隆与表达

Tsutsui 等人使用小鼠 Mk 筛选妊娠中期人胚胎肾 cDNA 文库,然后筛选胎盘基因组文库(1991) 克隆了人类 MDK,他们将其称为 MK。推导的 121 个氨基酸蛋白具有信号序列,与小鼠 Mk.1 具有 87% 的同一性。在大鼠、牛和鸡中检测到 MK 的直系同源物。鸡的直系同源物 Rihb 是一种视黄酸诱导的肝素结合蛋白。 MK 与人肝素结合蛋白多效蛋白(PTN; 162095) 具有约 50% 的氨基酸同源性,分子中心部分的保守性最高,半胱氨酸残基完全保守。 Northern blot 分析在成人肾脏和 PA1 人畸胎癌细胞中检测到约 1 kb 的转录本。

▼ 基因功能

Kurosawa 等人使用亲和色谱法(2001) 表明肝素结合细胞因子结合大鼠磷脂酰肌醇蛋白聚糖-2(GPC2; 618446)。结合主要通过Gpc2的硫酸乙酰肝素链,因为肝素结合细胞因子与Gpc2核心蛋白之间的结合亲和力较低。涂有肝素结合细胞因子的微珠诱导转染的COS细胞中Gpc2的聚集,肝素结合细胞因子与细胞表面Gpc2的结合诱导大鼠N2a神经母细胞瘤细胞的粘附和神经突生长。

雷诺兹等人(2004)发现缺氧诱导了对缺氧敏感的小鼠品系的肺泡上皮细胞和肺血管系统中肝素结合细胞因子的表达。缺氧诱导人胎盘腺癌细胞、小鼠胎儿肺间质和人肺腺癌细胞系中 HIF1-α(603348) 和肝素结合细胞因子的表达。 HIF1-α通过小鼠肝素结合细胞因子启动子中的调节元件诱导肝素结合细胞因子表达。转基因小鼠胚胎发育期间肝素结合细胞因子的长期表达导致肺动脉重塑和肌化,但仅在肺发育的出生后阶段。在胎鼠肺间充质细胞和转基因小鼠中,肝素结合细胞因子上调心肌素(MYOCD;606127)的表达,心肌素是平滑肌细胞分化的调节剂。

腹部重大手术中90%以上的病例会发生腹腔内脏器之间或脏器与腹膜壁之间的粘连。 Inoh 等人使用术后粘连和 Mk-null 小鼠模型(2004)表明肝素结合细胞因子从根本上参与腹膜内粘连的形成,至少部分是通过促进巨噬细胞和中性粒细胞向大网膜迁移。

霍博等人(2009) 发现,慢性肾病模型小鼠的 5/6 肾切除术诱导肺中肝素结合细胞因子的表达,导致血管紧张素转换酶(ACE; 106180) 活性和血浆血管紧张素 II(106150) 水平升高以及随后的高血压。暴露于肝素结合细胞因子可增强原代培养的人肺微血管内皮细胞中 ACE 的表达。氧化应激可能有助于肝素结合细胞因子的表达,因为 5/6 肾切除诱导 NADH/NADPH 氧化酶-1(NOX1; 300225)、Nox2(CYBB; 300481) 和 Nox4(605261) 的表达。此外,抗氧化剂降低了肝素结合细胞因子的表达和血浆血管紧张素 II 水平,并改善了 5/6 肾切除小鼠的高血压。

▼ 基因结构

上原等人(1992)确定MDK基因含有4个外显子。与起始位点相邻的5素侧翼区域包含5个GC框、一个类固醇/甲状腺激素受体结合位点和一个富含A/T的岛,但没有明显的CAAT框。再上游有一个GC含量较高的区域。小鼠 Mdk 基因具有类似的组织,具有保守的外显子,并且在邻近起始位点的 5-prime 区域具有显着的同源性。在 5 素 UTR 中,小鼠和人类 MDK 之间还有 3 个额外的同源区。

▼ 测绘

通过对体细胞杂交体的研究,Eddy 等人(1991) 证明 MDK 基因与 11 号染色体一致分离,并且利用携带涉及 11 号染色体易位的细胞杂交体,他们将该基因区域性地定位到 11p13-p11。 Kaname 等人(1993) 通过荧光原位杂交将 MDK 基因定位到人类染色体 11p11.2。西蒙-查佐特斯等人(1992) 使用种间回交组和微卫星多态性作为标记,将小鼠 Mdk 基因定位到 2 号染色体。奥哈拉等人(1995)分别使用体细胞杂交分析和种间回交分析,将人类 Mdk 对应到染色体 11p13-p11,将小鼠 Mdk 对应到小鼠 2 号染色体的同线区域。他们还将 Mdk 假基因对应到小鼠 11 号染色体。

▼ 动物模型

Ezquerra 等人使用微阵列分析(2005) 发现 Mk -/- 小鼠的主动脉表现出肾素(REN; 179820)、血管紧张素原(106150)、血管紧张素 II 受体-1(AGTR1; 106165) 和血管紧张素 II 受体-2(AGTR2; 300034) 表达升高并减少 Ace 的表达。