蛋白质 4.2,红细胞; EPB42
HGNC 批准的基因符号:EPB42
细胞遗传学位置:15q15.2 基因组坐标(GRCh38):15:43,197,227-43,225,737(来自 NCBI)
▼ 克隆与表达
科尔斯格伦等人(1990) 从人网织红细胞 cDNA 文库中克隆并测序了蛋白带 4.2。推导的 691 个氨基酸带 4.2 蛋白与 2 个密切相关的钙依赖性交联蛋白、豚鼠肝转谷氨酰胺酶和人凝血因子 XIII 的 α 亚基(F13A1;134570)具有同源性。在转谷氨酰胺酶活性位点的 5 个连续共有残基内,条带 4.2 具有氨基酸取代,导致转谷氨酰胺酶活性丧失。宋等人(1990) 还克隆了蛋白质 4.2,并且同样发现了与 2 种转谷氨酰胺酶的同源性,以及缺乏底物酶促交联所需的关键残基。
Korsgren 和 Cohen(1991) 表明网织红细胞包含 2 种不同大小的 EPB42 信息;主要的、较小的信息是通过选择性剪接产生的。他们发现人类和鼠类蛋白质具有 72% 的序列同一性。
▼ 基因结构
Korsgren 和 Cohen(1991) 表明带 4.2 基因长约 20 kb,包含 13 个外显子。带4.2氨基酸序列与F13A2的氨基酸序列的比对以及将序列划分为外显子显示出在配对外显子的大小方面显着的对应性,并且在大多数情况下是同一性的。
Korsgren 和 Cohen(1994) 发现人类和小鼠 EPB42 基因的组织和大小是相同的。
▼ 测绘
宋等人(1991)通过荧光原位杂交将EPB42基因定位到15q15-q21。纳菲尔德等人(1992)通过荧光原位杂交将该基因分配到15q15。怀特等人(1992) 将 Epb42 基因定位到小鼠 2 号染色体,该染色体与人类 15 号染色体具有广泛的同线性同源性。
通过远程基因组 PCR,Grenard 等人(2001) 将 EPB42 基因定位到 15q15.2 的 100 kb 区域,与其他 2 个转谷氨酰胺酶基因 TGM5(603805) 和 TGM7(606776) 串联排列。通过辐射混合分析,Grenard 等人(2001) 将小鼠 Epb42、Tgm5 和 Tgm7 基因绘制在 2 号染色体上非常接近的位置。
▼ 基因功能
在红细胞膜骨架中,蛋白 4.2 可以调节蛋白 3(109270) 与锚蛋白(612641) 的结合(Davies 和 Lux, 1989)。
阿齐姆等人(1996) 证明蛋白质 4.2 和脱蛋白(125305) 都是 ATP 结合蛋白。
布鲁斯等人(2002) 观察到蛋白质 4.2 和 CD47 在人红细胞膜中相互作用,这为带 3 复合物(包括蛋白质 4.2)和 Rh 复合物之间的关联提供了进一步的证据,并确定了 Rh 复合物之间的附着点和红细胞的细胞骨架。
▼ 分子遗传学
Bouhassira 等人在 4 名患有常染色体隐性遗传性球形红细胞增多症(SPH5;612690)的日本患者中进行了研究(1991, 1992) 鉴定了 EPB42 基因(177070.0001) 突变的纯合性。
Hayette 等人在一名患有隐性遗传溶血性贫血的葡萄牙女性中(1995) 发现了 EPB42 基因的突变(177070.0002)。
Ghanem 等人报道了患有常染色体隐性遗传性溶血性贫血的突尼斯同胞(1990),海耶特等人(1995) 鉴定了 EPB42 基因突变的纯合性(177070.0003)。
▼ 历史
老鼠“苍白”突变(参见 604310)会在至少 3 个亚细胞细胞器中产生缺陷:血小板致密颗粒、黑素体和肾溶酶体。怀特等人(1992) 指出小鼠 Epb42 基因定位到与小鼠苍白突变相同的区域。在检查苍白小鼠的 Epb42 基因后,他们发现 Southern 印迹分析发生了变化,表明存在突变; Northern 印迹分析表明,受影响的苍白组织(例如肾脏和皮肤)中的 Epb42 转录本比正常的要小。然而,格温等人(1997) 和怀特等人(1997) 将 Epb42 排除为小鼠苍白突变的候选者。 Gwynn 等人对正常和苍白小鼠肾脏进行 Northern 印迹分析(1997) 观察到截短的 Epb42 蛋白与正常 Epb42 蛋白共迁移。由于苍白突变最初出现在野生家蝇小鼠中,因此他们得出结论,苍白的 Epb42 蛋白特征是正常的多态性,并且 Epb42 和苍白是不同的基因座。
▼ 等位基因变异体(5 个精选示例):
.0001 球细胞增多症,5 型,由于蛋白质 4.2-NIPPON
EPB42、ALA142THR
Bouhassira 等人在 4 名不相关的日本球形红细胞增多症患者(SPH5; 612690) 中进行了研究(1991, 1992) 鉴定了 EPB42 基因中 G 到 A 转变的纯合性,导致 ala142 到 thr(A142T) 取代。蛋白质 4.2 的异常会导致红细胞形状异常且渗透脆弱。该突变发生在一个选择性剪接的外显子中,该外显子存在于 4 个 EPB42 mRNA 剪接亚型中的 2 个中。因此,这是一种隐性形式的球形红细胞增多症,导致遗传性溶血性贫血。
岩本等人(1993) 在一名患有急性溶血危象的 27 岁日本女性及其姐姐身上发现了相同的突变。
佩罗塔等人(1999) 描述了一名出生于意大利中部小山村的 30 岁女性的 4.2-Nippon 突变。没有日本血统。从出生起就有脾肿大和中度溶血性贫血。
.0002 球细胞增多症,5 型,由于蛋白质 4.2-LISBOA
EPB42,1-BP DEL,264G
海耶特等人(1995) 在一名患有隐性遗传性溶血性贫血(SPH5; 612690) 的 26 岁葡萄牙女性中发现了 EPB42 基因缺陷。通过蛋白质印迹分析,红细胞影中不存在蛋白质 4.2。核苷酸测序揭示了位置 264(或 265)处单个核苷酸的缺失:外显子 2 的密码子 88(或 89)中的 AAG GTG 更改为 AAG TG。这一更改定义了等位基因 4.2 Lisboa,将无义 TGA 三联体置于框内通常与密码子 136 和 137(GTG ACC) 重叠。实际上,密码子 89 从 GTG(val)更改为 TGA(stop)。该突变在先证者中以纯合状态存在,在父母和兄弟中以杂合状态存在。除贫血外,患者没有任何临床表现。海耶特等人(1995) 指出,在这种情况下,只有少数球形细胞,渗透阻力仅有限降低。
.0003 球细胞增多症,5 型,由于蛋白质 4.2-TOZEUR
EPB42、ARG310GLN
Hayette 等人使用高灵敏度蛋白质印迹分析(1995) 发现突尼斯同胞患有常染色体隐性遗传性溶血性贫血(SPH5; 612690),最初由 Ghanem 等人报道(1990) 含有微量的 EPB42 蛋白。他们发现,这些同胞的 EPB42 基因外显子 7 中的 G 到 A 转换是纯合的,导致 arg310 到 gln(R310Q) 取代。父母的突变是杂合的,突尼斯个体的 48 条对照染色体中不存在这种突变。
.0004 球细胞增多症,5 型,由于蛋白质 4.2-NOTAME
EPB42、IVS6DS、G-A、+1
蛋白质 4.2(Notame) 在一位 56 岁的日本男子身上被发现,他正在接受慢性高胆红素血症的检查(Matsuda 等,1995)。他有轻度脾肿大和轻度贫血,伴有网织红细胞增多和小球红细胞增多(SPH5;612690)。红细胞渗透脆性显着增加。 SDS-PAGE显示蛋白质4.2完全缺乏。直接测序和等位基因特异性寡核苷酸探针的斑点杂交表明,该男子是 A142T 突变(177070.0001) 的复合杂合子,且 EPB42 基因内含子 6 的第一个核苷酸中存在单核苷酸取代(G 至 A)。使用先证者网织红细胞分离的总RNA进行RT-PCR分析表明,内含子6供体位点突变导致外显子6与内含子6剪接。异常mRNA由于移码而具有提前终止密码子,从而导致不稳定导致其降解的蛋白质。
.0005 球细胞增多症,5 型,由于蛋白质 4.2-HAMMERSMITH
EPB42、41-BP DEL、NT1709
布鲁斯等人(2002) 提供了一名巴基斯坦裔患者的数据,该患者因缺乏蛋白质 4.2 而患有隐性球形红细胞增多症(SPH5; 612690)。 EPB42 cDNA 序列分析表明,EPB42 基因外显子 11 的 5 引物末端存在 41 bp 移码缺失,产生了称为蛋白质 4.2 Hammersmith 的截短肽。定量RT-PCR表明突变体mRNA不稳定。基因组 DNA 测序表明缺失源于异常剪接。先证者在位置 1747 处存在 G 至 T 替换,该替换是纯合的,该替换激活了 EPB42 基因外显子 11 内的隐秘受体剪接位点。先证者的母亲对于这种替换是杂合的。与蛋白 4.2 缺失小鼠不同,先证者的红细胞没有显示出异常阳离子渗透性的证据。红细胞膜蛋白定量显示,与健康对照相比,CD47(601028) 显着降低至约 1%(先证者)和 65%(母亲)。