글리코포린 C

Glycophorin C
글리코포린 C(게르비히 혈액군)
식별자
기호GYPC
Alt. 기호GPC, GYPD, Ge, CD236, CD236R
엔씨비유전자2995
HGNC4704
오밈110750
RefSeqNM_002101
유니프로트P04921
기타자료
로커스2번 씨 q14-q21

글리코포린 C(Glycophorin C, CD236/CD236R, 글리코프로틴 베타, 글리코콘넥틴, PAS-2')는 적혈구 형상을 유지하고 단백질 4.1과의 상호작용을 통해 멤브레인 물질 특성을 조절하는 데 기능적으로 중요한 역할을 한다.게다가, 단백질 4.1이 결핍된 막은 글리코포린 C의 함량을 감소시킨다는 것이 이전에 입증되었다.또한 에리스로시테일체형 막단백질이며 플라스모듐팔시파럼 단백질 PfEBP-2(에리스로시테 결합 단백질 2; 배블; EBA-140)의 수용체 역할을 한다.

역사

이 항원은 1960년 항원이 부족한 여성 3명이 임신에 대응해 항지아를 만들면서 발견됐다.이 항원은 환자들 중 한 명인 게르비치 부인의 이름을 따서 지어졌다.[1]이듬해 유스 부인에게서 새롭지만 관련된 항원이 발견되었는데, 이 계통의 항원은 또한 이름이 붙여졌다.1972년 이 혈액군의 항원을 위한 수치 시스템이 도입되었다.

게노믹스

비슷한 이름에도 불구하고 글리코포린 C와 D는 4Q28-Q31 위치의 4번 염색체에 인코딩된 다른 3개의 글리코포린과는 무관하다.이 후자의 단백질은 밀접한 관계가 있다.글리코포린 A글리코포린 B각각 혈액군 MNSs 항원을 운반한다.에리트로시테당 GPC와 GPD의 분자는 약 22만5000개다.[2]

원래 글리코포린 C와 D는 유전자 복제 사건의 결과라고 생각되었지만, 후에야 그것들이 동일한 유전자에 의해 암호화되었다는 것을 깨달았다.글리코포린 D(GPD)는 코돈 30의 AUG 프레임에서 글리코포린 D = 글리코포린 C 잔여물 30~128에서 누출된 번역으로 글리코포린 C 메신저 RNA에서 생성된다.이 새는 번역은 독특한 인간의 특징으로 보인다.[3]

글리코포린 C(Glycophorin C, GPC)는 128개의 아미노산으로 구성된 단일 폴리펩타이드 체인으로, 염색체 2의 긴 팔(2q14-q21)에 있는 유전자에 의해 암호화된다.이 유전자는 1989년에 하이연구진에 의해 처음 복제되었다.[4]GPC 유전자는 13.5킬로베이스의 DNA 쌍에 걸쳐 분포된 4개의 exon으로 구성된다.Exon 1은 잔류물 1-16, exon 2 잔류물 17-35, exon 3 잔류물 36-63 및 exon 4 잔류물 64-128을 인코딩한다.엑손 2와 3은 핵분열량이 5% 미만일 정도로 동음성이 높다.또한 이 엑손들은 엑손 3의 3 끝에서 9개의 아미노산 삽입에 의해 다르다.이러한 전신을 포함하는 직접 반복된 세그먼트는 3.4 킬로베이스 쌍이며, 최근 단일 조상 영역의 복제에서 파생될 수 있다.Exon 1, 2 및 대부분의 exon 3은 N-단자 바깥 세포 영역을 암호화하는 반면 exon 3과 exon 4의 나머지 encode transmbrane 및 cytoplasmic 도메인은 암호화한다.

두 개의 이소성형이 알려져 있고 이 유전자는 신장, 흉선, , 유방, 성인 , 적혈구를 포함한 다양한 조직으로 표현된다.비 적색세포 라인에서는 발현이 적색체보다 낮고 단백질은 미분 글리코실화된다.에리트로시테 글리코포린 C는 막 시알로글리코프로틴의 최대 4%를 차지한다.O 링크드 체인의 평균 수는 분자당 12개다.

유전자는 적혈구 발달 초기에 발현되는데, 특히 적혈구 폭발형 장치와 적혈구 군집형성 단위에서 발현된다.인간 적혈구의 mRNA는 길이가 약 1.4 킬로바이트이며 적혈구의 전사 시작 부위는 시작 코돈의 1050 기본 쌍 5'에 매핑되었다.켈 항원, 레수스 관련 글리코프로틴, 글리코포린 A, 밴드 3, 레수스 항원, 글리코포린 B에 앞서서 발현된다.[5]

멜라노사이트 세포에서 글리코포린 C 유전자 발현은 MITF에 의해 조절될 수 있다.[6]

GPC는 적혈구(Erythrocyte)에서 과다하게 합성된 것으로 보이며, 막 함량은 밴드 4.1(단백질 4.1)에 의해 조절된다.글리코포린 C의 규제에 대한 추가 데이터가 여기에 있다.

호미노이데아에서 이 유전자에 대한 연구에서는 (1) 가속화된 진화에 의해서만 발생하는 것으로 보이는 종들 간의 비동기식 분리의 과잉과 (2) GPC와 GPD 단백질을 모두 암호화하는 단일 GYPC 유전자의 능력이라는 두 가지 연구 결과가 나왔다.[3]그 원인은 알려지지 않았지만, 이러한 발견들이 플라모듐 팔시파룸에 의한 감염의 결과일 수도 있다고 제안되었다.

분자생물학

SDS-폴리아크릴라미드 전기영양증에 의한 적색 세포막 분리 및 주기적 산-시프 얼룩(PAS)으로 얼룩진 것이 확인되었다.이것들은 막에 존재하는 양의 순서로 글리코포린 A, B, C, D로 명명되었다. 글리코포린 A는 가장 많고 글리코포린 D는 가장 덜 흔하다.5번째(글리코포린 E)는 인간 게놈 내에서 확인되었지만 일상적인 젤 얼룩에서는 쉽게 검출되지 않는다.전체적으로 글리코포린은 에리트로시테 막 단백질 질량의 약 2%를 차지한다.혼란스럽게도 이 단백질들은 다른 명명법으로도 알려져 있지만 아마도 글리코포린으로 가장 잘 알려져 있을 것이다.

글리코포린 C는 1978년에 처음 격리되었다.[7]글리코포린 C와 D는 PAS 양성 물질에 4%와 1%에 기여하는 경미한 시알로글리코프로틴으로 각각 약 2.0, 0.5 x 105 카피/셀에 존재한다.폴리아크릴리미드 겔스 글리코포린 C의 겉보기 무게는 32킬로달톤(32kDa)이다.그것의 구조는 다른 글리코포린들과 유사하다: 높은 글리코셀화 세포외 영역(리소스 1-58)과, 투과성 영역(리소스 59-81) 그리고 세포내 영역(리소스 82-128)이다.에리트로시테에 존재하는 글리코포린 C의 약 90%는 시토스켈레톤에 묶여 있고 나머지 10%는 막 안에서 자유롭게 움직인다.

글리코포린 D의 겉보기 분자량은 23kDa이다.평균적으로 이 단백질은 분자당 6O로 연결된 올리고당 화합물을 가지고 있다.

적혈구 내에서는 밴드 4.1(80kDa 단백질) 및 p55(팔미토이틀화 말초막인산염단백질 및 막 관련 구아닐레이트 키나제 계열의 일원)와 상호작용하여 적혈구의 모양과 안정성에 중요한 3차 복합체를 형성한다.에리트로시테 분광-액틴 사이토스켈레톤과 지질 빌레이어 사이의 주요 부착 부위는 글리코포린 C와 밴드 3이다.밴드 4.1과 p55와의 상호작용은 밴드 4.1의 N 단자 30 kD 영역으로 매개되며, 글리코포린 C의 세포질 영역 내에 있는 16개의 아미노산 세그먼트(리소스 82-98: 글리코포린 D의 잔류물 61-77)와 p55의 양전하 39 아미노산 모티브로 매개된다.[8]단백질 4.1의 대부분은 글리코포린 C에 결합되어 있다.글리코포린 C와 밴드 4.1의 상호작용 강도의 크기는 단백질-단백질 상호작용의 전형적인 수치인 미터당 6.9마이크로뉴턴으로 추정되었다.

글리코포린 C는 보통 적혈구 막에서 진동 운동을 나타낸다.이것은 3번 밴드의 돌연변이에 의한 적혈구병에서 감소한다.[9]

수혈의학

These glycophorins are associated with eleven antigens of interest to transfusion medicine: the Gerbich (Ge2, Ge3, Ge4), the Yussef (Yus), the Webb (Wb or Ge5), the Duch (Dh(a) or Ge8), the Leach, the Lewis II (Ls(a) or Ge6), the Ahonen (An(a) or Ge7) and GEPL (Ge10*), GEAT (Ge11*) and GETI (Ge12*).6개는 높은 유병률(Ge2, Ge3, Ge4, Ge10*, Ge11*, Ge12*)과 낮은 유병률(Wb, Ls(a), An(a), Dh(a), Ge9 등 5개다.[10]

게르비히 항원

글리코포린 C와 D는 게르비히(Ge) 항원을 암호화한다.Ge-1에서 Ge-4까지 네 개의 알레르기가 있다.Ge 항원 부정성의 세 가지 유형이 알려져 있다: Ge-1,-2,-3(Leach phottype), Ge-2,-3, Ge-2,+3.유전자 내에서 3.4킬로베이스 쌍을 삭제하는 것은 반복된 두 영역 사이의 불균등한 교차 때문에 발생했을 가능성이 있으며, Ge-2,-3 유전자형의 형성에 책임이 있다.삭제의 중단점은 2, 3 intron 내에 위치하며, 결과적으로 exon 3이 삭제된다.이 돌연변이 유전자는 300개 이상의 뉴클레오티드를 확장하는 연속적인 개방형 판독 프레임을 가진 메신저 RNA로 번역되어 Ge-2,-3 적색세포에서 발견된 시알로글리코프로틴으로 번역된다.글리코포린 C 유전자에서 두 번째 3.4킬로바제 쌍을 삭제하면 유사한 메커니즘에 의한 exon 2만 제거하고 Ge-2,+3 에리트로시테스에서 발견된 비정상적인 글리코프로틴에 대한 돌연변이 유전자 인코딩을 생성한다.

Ge2 에피토프는 글리코포린 D에만 항원성이 있으며 글리코포린 C에 있는 암호화된 항원이다.엑손 2호 안에 위치하고 트립신파파인에 민감하지만 치모트립신프로나아제에 내성이 있다.Ge3 비문은 exon 3에 의해 암호화된다.트립신에는 민감하지만 치모트립신, 파파인, 프로나제에는 내성이 있다.Ge4는 글리코포린 C의 아미노산 42-50 사이에 있는 것으로 생각된다. Ge4는 글리코포린 C의 최초 21개 아미노산 안에 위치한다.트립신, 파판, 프로나아제, 뉴라미디제 등에 민감하다.

리치항원

상대적으로 희귀한 Leach 표현형은 exon 3과 4의 삭제나 또는 글리코포린 C유전자에서 조기 정지 코돈을 유발하는 프레임쉬프트 돌연변이에 기인하며, 이 표현형을 가진 사람들은 플라스모듐 팔씨파룸에 의한 침입에 덜 취약하다(제어율의 약 60%).그러한 개인은 유전적 타원형성증이라고 불리는 질환의 아형을 가지고 있다.비정상적으로 생긴 세포는 타원형 세포 또는 카멜로이드 세포로 알려져 있다.이 표현형의 근거는 텔렌 외 연구진이 처음 보고했다.[11]표현형은 Ge:2,-3,-4이다.

유세프 항원

유세프(Yus) 표현형은 exon 2에 해당하는 57개의 기본 쌍 삭제 때문이다.이 항원은 GPC Yus라고 알려져 있다.

글리코포린 C 돌연변이는 서구 대부분의 지역에서 드물지만 말라리아가 만연해 있는 일부 지역에서 더 흔하다.멜라네시아에서는 세계 어느 지역보다도 인구의 많은 비율이 게르비히 음성(46.5%)이다.파푸아뉴기니의 워세라(동세픽 주) 인구와 리술(마당 주) 인구에서 엑손 3 삭제로 인한 게르비히 음성 표현형 발생률은 각각 0.463명과 0.176명이다.[12]

웹 항원

1963년 오스트레일리아에서 처음 기술된 희귀 웹(Wb) 항원(약 1/1000 기증자)은 뉴클레오티드 23에서 글리코포린 C: A에서 G로의 전환으로 정상 세린 잔류물 대신 아스파라긴 잔류물이 생겨 글리코실화의 손실이 발생한 결과물이다.[13]이 항원은 GPC Wb로 알려져 있다.

두치항원

희귀한 두치(Dh) 항원은 덴마크 아르후스(1968년)에서 발견되었으며 글리코포린 C에서도 발견된다.뉴클레오티드 40에서 C에서 T로 전이되어 페닐알라닌에 의한 류신 대체에 기인한다.[14]이 항원은 트립신에는 민감하지만 키모트리핀과 엔도 F에 내성이 있다.[15]

루이스 항원

루이스 2(Ls(a); Ge-6) 항원은 84개의 뉴클레오티드를 조상 GPC 유전자에 삽입한다: 삽입은 exon 3의 전체 순서에 해당한다.[16]이 항원의 두 가지 아형이 알려져 있다: Ge3 에피토프를 운반하는 베타 Ls(a)와 Ge2와 Ge3 에피토프를 모두 운반하는 감마 Ls(a)이다.이 항원은 Rs(a) 항원으로도 알려져 있다.[17]

아호넨항원

아호넨(Ana) 항원은 1972년에 처음 보고되었다.[18]항원은 글리코포린 D에서 발견된다.이 항원은 1968년 5월 5일 한 핀란드 남성에게서 대동맥동맥류 수리를 위한 수술 후 혈액 교차검사에서 발견되었다.핀란드에서 이 항원의 발병률은 6/1만 명의 기증자로 밝혀졌다.스웨덴에서 발병률은 2/3266명이었다.이 항원의 기원에 대한 분자기준은 exon 2 내에 있으며, 여기서 67(기본 위치 199)의 G->T 대체물이 알라닌세린 잔류물로 변환한다.이 상피는 글리코포린 C 내에 존재하지만, 그곳에는 암호유전체가 있다.잘린 N 종단 때문에 글리코포린 D에서는 항원만 있다.

다른이들

중복된 exon 2도 일본 헌혈자(약 2/1만 명)에서도 적혈구가 보고됐다.이 돌연변이는 새로운 항원과 관련이 없다.[19]

항체

게르비히 항원에 대한 항체는 신생아의 수혈 반응과 가벼운 용혈성 질환과 관련이 있다.다른 연구들에서 자연적으로 발생하는 항-Ge 항체가 발견되었고 임상적으로 아무런 의미가 없는 것으로 보인다.Ge 항원에 대한 면역학적 내성이 제안되었다.

기타 영역

글리코포린 C의 높은 표현은 중국인의 급성 림프성 백혈병에 대한 좋지 않은 예후와 관련이 있다.[20]

글리코포린 C는 플라스모듐 팔시파룸의 단백질 에리스트로시테 결합항원 140(EBA140)의 수용체다.[21]이 상호작용은 홍반으로 들어가는 주요 침입 경로를 매개한다.P. 팔시파룸의 침입에 대한 이 단백질이 결핍된 홍반세포의 부분적 저항은 1982년에 처음 지적되었다.[22]파푸아 뉴기니의 인구에서 게르비히 항원의 부족은 1989년에 지적되었다.[23]

독감 A와 B는 글리코포린 C와 결합한다.[24]

참조

  1. ^ Rosenfield RE, Haber GV, Kissmeyer-Nielsen F, Jack JA, Sanger R, Race RR (October 1960). "Ge, a very common red-cell antigen". Br. J. Haematol. 6 (4): 344–9. doi:10.1111/j.1365-2141.1960.tb06251.x. PMID 13743453. S2CID 30373229.
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외부 링크