羧肽酶A4; CPA4
CPA3
HGNC 批准的基因符号:CPA4
细胞遗传学位置:7q32.2 基因组坐标(GRCh38):7:130,293,161-130,324,180(来自 NCBI)
▼ 克隆与表达
Huang 等人使用 mRNA 差异显示技术(1999) 发现了一种新的蛋白质,羧肽酶 A4,它在丁酸钠处理的前列腺癌(176807) 细胞系中表达上调。他们通过使用 5-prime RACE 组装了全长 CPA4 cDNA,并将其命名为 CPA3。推导的 421 个氨基酸的 CPA4 蛋白包含 2 个金属羧肽酶的锌结合特征结构域和一个 16 个氨基酸的 N 端信号肽。该蛋白与人和大鼠 CPA2(600688) 分别具有 63% 和 61% 的序列同一性。 Northern 印迹分析检测到前列腺癌细胞系中 3 kb CPA4 转录物的强表达,但在任何测试的人体组织中均未表达该基因。 RT-PCR 检测到 CPA4 在一些正常组织(包括前列腺)中表达非常低。
▼ 基因功能
黄等人(1999) 发现曲古抑菌素 A 和丁酸钠(两种组蛋白脱乙酰酶抑制剂)均诱导 CPA4 mRNA 表达,表明 CPA4 基因诱导是由组蛋白过度乙酰化介导的。他们还证明,丁酸钠对 CPA4 的诱导可被反义 p21(WAF1)(CDKN1A;116899) 特异性抑制。
由于 CPA4 的表达模式及其位于染色体 7q32 假定的前列腺癌侵袭性位点的位置(Witte 等人,2000),Kayashima 等人(2003) 研究了其在胎儿组织和成人良性前列腺增生(BPH; 600082) 中的印记状态。使用 4 个基因内多态性作为标记的 RT-PCR 显示,CPA4 在胎儿心脏、肺、肝脏、肠、肾、肾上腺和脾脏中优先从母体等位基因表达,但在胎儿脑中不表达。它也优先在 BPH 中表达。这些发现表明 CPA4 具有印记,并且可能是前列腺癌侵袭性的一个强有力的候选基因。
▼ 生化特征
帕拉雷斯等人(2005) 描述了 CPA4 与其内源性抑制剂 LXN(609305) 复合物的结构。 CPA4是一种结构紧凑的蛋白质,中空呈漏斗状,活性位点位于漏斗底部。在 CPA4/LXN 复合物中,CPA4 通过 LXN N 端和 C 端子结构域的界面结合在漏斗顶部。该复合物遮挡了大的接触面,但接触很少。
▼ 基因结构
茅岛等人(2003)确定CPA4基因由11个外显子组成。
▼ 测绘
在染色体 7q32 上印记基因 MEST(601029) 附近寻找新的印记基因时,Kayashima 等人(2003) 鉴定出 CPA4 基因与羧肽酶家族的其他成员位于一个簇中,距 MEST 200 kb 着丝粒。
▼ 分子遗传学
据推测,染色体 7q32-qter 上的一个或多个印记基因与 Silver-Russell 综合征(SRS2;618905) 相关的宫内生长迟缓有关,因为 7% 至 10% 的患者患有母体单亲二倍体(UPD)。本特利等人(2003) 发现 7q32 上的印记区域延伸至羧肽酶 A 基因簇。通过对 CPA1(114850)、CPA2、CPA4 和 CPA5(609561) 的 RT-PCR 产物进行测序进行的 SNP 分析表明,仅优先表达 CPA4。由于 CPA4 在细胞增殖和分化中具有潜在作用,患有 SRS 综合征的母体 UPD 患者的 2 个优先表达拷贝将导致过度表达,并可能改变这些受试者的生长概况并引起宫内生长受限。
由于 Silver-Russell 综合征的基因座被认为位于 7q32 并参与印记,Kayashima 等人(2003) 对 10 名 SRS 患者进行了 CPA4 基因突变筛查,但没有发现任何突变。