鸟苷酸结合蛋白α亚基变异与腹膜假黏液瘤关系的研究进展*
2021-05-24徐大钊林育林李雁
徐大钊 林育林 李雁②
鸟苷酸结合蛋白(guanine nucleotide-binding protein,G protein,G蛋白),是哺乳动物细胞信号通路的关键调控因子[1],哺乳动物细胞绝大多数受体通过与G蛋白偶联而将信号转导至胞内。G蛋白由α、β、γ 3个亚基组成异源三聚体,信号转导依赖于Gα在静止构象(结合二磷酸鸟苷,guanosine diphosphate,GDP)与活化构象(结合三磷酸鸟苷,guanosine triphosphate,GTP)之间的循环交替[2]。与β、γ亚基相比,α亚基具有催化和结合位点,当胞外信号分子与G蛋白偶联受体(G proteincoupled receptor,GPCR)结合时,后者发生构象变化,催化Gα蛋白上GDP置换成GTP,促进Gα活化,提高与下游效应分子的亲和力,同时减少与Gβ、Gγ的亲和力[3]。Gα亚基蛋白(Gα)是G蛋白异源三聚体的结构核心和功能核心,是G蛋白转导信号通路的中枢。深入研究Gα基因表达与调控,对认识该信号转导蛋白的表达和功能机制,探索该基因突变与疾病的相关性,寻找临床治疗的新靶点等,均具有重要意义。本文首先简述Gα蛋白基因表达,重点综述Gα蛋白结构和功能变异与腹膜假黏液瘤(pseudomyxoma peritonei,PMP)中的关系,以期探索腹膜假黏液瘤发病的分子病理学机制。
1 Gα基因转录表达
1.1 GNAS基因生物学特征
Gα 基因(guanine nucleotide-binding protein alpha-subunit,GNAS)位于染色体20q13.32,又称GNAS复合体基因位点(GNAS complex locus),碱基对总长度71 495 bp,包括13 个外显子和12 个内含子,主要编码激动型Gα蛋白(stimulatory G protein α-subunit,Gsα)及其同源异构体,属于G蛋白偶联受体家族。
1.2 GNAS基因的转录和表达
GNAS编码Gα的启动子位于最下游,呈双亲源性等位基因表达。外显子1上游45 kb、35 kb和2.5 kb处有3个选择性启动子,对应3个第一外显子,分别启动转录神经内分泌蛋白55(neuroendocrine secretory protein 55,NESP55)mRNA、超大α蛋白(extra-large alphas protein,XLαs)mRNA 和外显子A/B mRNA,其中外显子A/B mRNA为非翻译性mRNA;在上游启动子调节下,这3个第一外显子与外显子2~13拼接产生不同的转录本(图1),故这些转录产物被称为同源异构体[4]。……
