ATP 结合框,亚科 G,成员 4; ABCG4

白色,果蝇,2 的同源物;WHITE2

HGNC 批准的基因符号:ABCG4

细胞遗传学位置:11q23.3 基因组坐标(GRCh38):11:119,149,052-119,162,666(来自 NCBI)

▼ 说明

ATP 结合框转运蛋白(ABC) 水解 ATP,以实现能量依赖性底物转运。一般来说,ABC 蛋白要么是完整分子,具有 2 组跨膜(TM) 结构域和 2 个核苷酸结合折叠(NBF),要么是半分子,具有 1 组 TM 结构域和 1 个 NBF。为了介导转运功能,半转运蛋白必须形成异二聚体或同二聚体。 ABCG 成员,例如 ABCG4,是半转运蛋白。与所有其他 ABC 转运蛋白不同,ABCG 具有“反向”转运蛋白。方向,具有 N 端 NBF 结构域和 C 端 TM 结构域。

▼ 克隆与表达

Engel 等人通过差异筛选,通过诱导 LXR(参见 602423)和 RXR(参见 180245)以及随后的 5-prime RACE 上调 ABCG 转运蛋白(2001) 从单核细胞来源的巨噬细胞 mRNA 中克隆了 ABCG4。推导的 646 个氨基酸的蛋白质包含一个 NBF,其 N 末端具有特征性的 Walker A 和 B 基序和特征序列,C 末端有 6 个 TM 结构域。 ABCG4 与 ABCG1(603076) 总体上具有 72% 的同一性,包括 TM 域 2 和 5 中的 100% 同一性。ABCG4 与其他几个 ABCG 家族成员具有 26% 至 47% 的同一性。

使用与 White/ABCG 亚家族的同源性,然后是 RACE,Annilo 等人(2001) 从睾丸 cDNA 文库中克隆了 ABCG4。他们还克隆了小鼠 Abcg4。人和小鼠 ABCG4 均含有 464 个氨基酸,并且具有 96% 的序列同一性。 RT-PCR 检测到胸腺中的 4 个剪接变异和肺中的独特转录本。组织特异性转录本源自外显子 1 和 2 之间的选择性剪接。变体还利用 3 个不同的起始密码子,从而产生具有独特 N 末端的蛋白质。 Northern印迹分析显示在所有检查的组织中都有表达,其中脑中水平最高,其次是胸腺和心脏。对特定大脑区域的 Northern 印迹分析检测到除脊髓外的所有采样区域都有丰富的表达。相比之下,小鼠组织的 Northern 印迹分析表明表达更具选择性,在大脑和脾脏中表达水平最高,而在所有其他分析组织中几乎检测不到表达。

吉川等人(2002)克隆小鼠Abcg4。通过PCR,他们检测到在大脑和脾脏中高表达,其次是骨髓、眼睛、平滑肌和胃,而在其他组织中几乎没有表达。对整个小鼠胚胎的 PCR 分析表明,随着胚胎第 7 天(E7) 和 E17 之间的发育,Abcg4 的表达不断增加。对成人和胎儿人体组织的 PCR 分析显示,其表达模式与小鼠和 Annilo 等人报道的人类数据略有不同(2001)。

▼ 基因功能

恩格尔等人(2001)证明,用 LXR 和 RXR 激动剂 9-顺式视黄酸和 22R 羟基胆固醇处理正常单核细胞来源的巨噬细胞后,ABCG4 的诱导作用增加了 5 倍。环糊精从巨噬细胞中去除胆固醇降低了 ABCG4 信息水平。

▼ 基因结构

恩格尔等人(2001) 确定 ABCG4 基因至少包含 14 个外显子,跨度约为 12.7 kb。他们提供的证据表明 ABCG4 基因可能包含一个额外的 5 素非翻译外显子。

吉川等人(2002) 确定小鼠 Abcg4 基因包含 15 个外显子,跨度约为 15 kb。第一个外显子是未翻译的。

▼ 测绘

通过基因组序列分析,Engel 等人(2001) 将 ABCG4 基因定位到染色体 11q23.3。他们指出,该基因座包括许多与胆固醇和脂质代谢有关的其他基因,并包括原发性低α脂蛋白血症的基因座(107680)。

吉川等人(2002) 将小鼠 Abcg4 基因定位到染色体 9A5.3 的一个区域,该区域显示与人类染色体 11q23 的同线性。