丝氨酸蛋白酶抑制剂肽酶抑制剂，A 类，成员 12; SERPINA12

内脏脂肪特异性 Serpin；VASPIN

HGNC 批准的基因符号：SERPINA12

细胞遗传学位置：14q32.13 基因组坐标（GRCh38）：14:94,487,279-94,517,844（来自 NCBI）

▼ 说明

丝氨酸蛋白酶抑制剂类蛋白酶抑制剂的成员，如 SERPINA12，通过在其反应中心环中呈现可裂解的诱饵序列来发挥自杀抑制剂的作用，该诱饵序列在裂解时形成酰基酶复合物并变得扭曲，从而阻止蛋白酶的释放（Ulbricht 等，2017）。 ，2015）。

▼ 克隆与表达

飞田等人（2005） 克隆了大鼠 Vaspin，并通过数据库分析，鉴定了小鼠和人类直系同源物。推导的大鼠和人蛋白分别含有 412 和 415 个氨基酸，信号肽的裂解分别产生 391 和 395 个氨基酸的成熟蛋白。成熟大鼠和人类 VASPIN 具有一个反应位点环，预计参与蛋白酶抑制的自杀机制，并且它们与 α-1-抗胰蛋白酶（SERPINA1; 107400） 具有大约 40% 的同源性。通过 Northern blot 分析，在所有正常大鼠组织中 vaspin 的表达均低于检测水平，但在遗传性肥胖大鼠的内脏脂肪组织中发现了 vaspin 的表达。蛋白质印迹分析在正常和遗传性肥胖大鼠的血清中均检测到了 vaspin。免疫组织化学分析将 vaspin 定位于肠系膜白色脂肪组织的细胞质中。

▼ 基因功能

Kloting 等人在对 196 名不同代谢状态个体的内脏和皮下脂肪组织样本的研究中（2006） 发现 vaspin mRNA 表达是由脂肪量增加、胰岛素敏感性降低和糖耐量受损诱导的。 Vaspin mRNA 在 2 型糖尿病患者中检测到的频率明显更高，但并非所有 2 型糖尿病患者都可检测到 vaspin mRNA 表达。在正常瘦耐糖个体的脂肪组织中未检测到 Vaspin。内脏 vaspin 表达与内脏脂肪面积或内脏/皮下脂肪面积比率之间未发现显着相关性。作者得出的结论是，人体脂肪组织中 vaspin 的诱导可能代表了与肥胖、严重胰岛素抵抗和 2 型糖尿病相关的代偿机制。

Nakatsuka 等人利用体外和细胞培养研究（2012） 发现 SEM 和人 vaspin 直接与 GRP78（HSPA5; 138120） 相互作用，GRP78 是一种调节内质网（ER） 应激的膜蛋白。 vaspin 和 Grp78 均能改善饮食引起的肥胖模型中的内质网应激。重组人 vaspin 在大鼠肝癌细胞系中以剂量依赖性方式增加 Akt（参见 AKT1，164730）和 Ampk（PRKAA1；602739）的磷酸化，并且抗体介导的 Grp78 失活完全消除了 vaspin 诱导的 Akt 和 Ampk 激活并降低了 vaspin 过表达转基因和野生型小鼠的葡萄糖耐量。然而，Grp78 表达的有益作用部分孤立于 vaspin。

Liu 等人使用重组人蛋白（2015）发现培养基中的可溶性vaspin促进了小鼠3T3-L1前脂肪细胞的分化。 Vaspin 以剂量和时间依赖性方式促进细胞内脂质积累并增加脂肪细胞转录因子和分化相关因子的表达。对成熟脂肪细胞给予 vaspin 可减少促炎因子的表达，改善脂质分解代谢，并增加胰岛素敏感性。

海克等人（2013） 观察到，与糖代谢正常的个体相比，2 型糖尿病患者的血清激肽释放酶（参见 KLK1, 147910）水平经常升高。使用荧光肽底物，他们发现重组人 Vaspin 以浓度和时间依赖性方式抑制激肽释放酶-7（KLK7；604438），但不影响相关的 KLK4（603767） 或 KLK5（605643）。与 vaspin 抑制 KLK7 一致，通过 SDS-PAGE 检测，这 2 种蛋白形成了明显约 70-kD 的复合物，该复合物在还原条件下稳定。添加重组人 Vaspin 后，也从人血清和血浆样品中免疫纯化出相同的复合物。海克等人（2013） 还表明 K7 在体外裂解胰岛素。 KLK7 和 vaspin 共定位于培养的小鼠胰岛中，并且向培养基中添加重组人 vaspin 会增加培养基中葡萄糖刺激的胰岛素浓度。活性野生型 vaspin（而非非活性突变体）可提高小鼠糖尿病模型中的血清胰岛素含量并改善葡萄糖耐量。海克等人（2013） 得出结论，vaspin 可防止胰岛和循环中 KLK7 介导的胰岛素降解。

乌布利希等人（2015）检查了vaspin的晶体结构，发现裂解位点（P1-P1-prime）的反应中心环比其他丝氨酸蛋白酶抑制剂更刚性。 P1 引物残基 glu379 突变为丝氨酸（丝氨酸蛋白酶抑制剂家族成员中切割位点更常见的残基），提高了 vaspin 对 KLK7 的抑制活性。 Arg302 是丝氨酸蛋白酶抑制剂家族中一个高度保守的残基，是 vaspin 识别 KLK7 所必需的，并且可能具有抵消不利的 glu379 残基的限制的功能。乌布利希等人（2015） 还发现 vaspin 和 KLK7 均结合固定化肝素，并且肝素改善了 vaspin 激活。

▼ 测绘

Namciu 等人通过基因组序列分析（2004） 将 SERPINA12 基因对应到染色体 14q32.1。

▼ 动物模型

飞田等人（2005） 发现 30 周龄遗传性肥胖（Otsuka Long-Evans Tokushima Fatty, OLETF） 大鼠的白色脂肪组织和血清中 vaspin mRNA 和蛋白的表达升高，同时出现肥胖和胰岛素抵抗的高峰，但当肥胖大鼠体重减轻但进展为严重高血糖时，vaspin 表达在后期显着降低。对饮食诱发的糖尿病小鼠施用重组大鼠vaspin可显着降低血糖水平并逆转与胰岛素抵抗相关的基因表达，但不能逆转高胰岛素血症。