HFE(유전자)
HFE (gene)HFE 단백질(High FE2+)로도 알려진 인간의 항상성 철 조절 단백질은 인간의 HFE 유전자에 의해 암호화되는 단백질이다.HFE 유전자는 6번 염색체의 6p22.2 위치에 있다.
기능.
이 유전자에 의해 코드된 단백질은 MHC 클래스 I형 단백질과 유사하고 베타-2 마이크로글로불린(베타2M)과 관련된 막 단백질이다.이 단백질은 트랜스페린 [6]수용체와 트랜스페린의 상호작용을 조절함으로써 순환 철 흡수를 조절하는 기능을 하는 것으로 생각된다.
HFE 유전자는 12kb에 [7]걸쳐 7개의 엑손이 포함되어 있습니다.전체 텍스트는 6엑손입니다.[8]
HFE 단백질은 343개의 아미노산으로 구성되어 있습니다.시그널 펩타이드(단백질의 초기 부분), 세포외 트랜스페린 수용체 결합 영역(α1 및 α2), 면역글로불린 분자(α3)와 유사한 부분, 단백질을 세포막 내에 고정시키는 막간 영역 및 짧은 세포질 [7]꼬리의 여러 성분이 순차적으로 존재한다.
HFE 발현에는 대체 스플라이싱이 적용됩니다.주요 HFE 풀렝스 스크립트는 최대 4.2kb입니다.[9]대체 HFE 스플라이싱 변형은 특정 세포나 조직에서 [9]철분 조절 메커니즘 역할을 할 수 있다.
HFE는 소장흡수세포,[10][11] 위상피세포, 조직대식세포, 혈액단구 및 과립구,[11][12] 태반 [13]내 철분수송조직인 신시토오토포아세포에서 두드러진다.
임상적 의의
철분저장장애 유전혈색소증(HHC)은 상염색체 열성 유전질환으로 보통 이 유전자의 결함에서 비롯된다.
혈색소증과 가장 일반적으로 관련된 질병을 유발하는 유전적 변종은 P. C282Y이다.[14]북유럽 태생의 약 1/200명의 사람들이 이 변종의 두 개의 복사본을 가지고 있다; 그들, 특히 남성들은 혈색소증에 [15]걸릴 위험이 높다.이 변종은 또한 윌슨병의 표현형을 수정하는 요인들 중 하나일 수 있으며, 질병의 증상을 [16]더 일찍 나타나게 한다.
다양한 서유럽 백인 인구에서 HFE C282Y의 대립 유전자 빈도는 5-14%, 북미 [17][18]비히스패닉계 백인은 6-7%[19]이다.C282Y는 서유럽 백인 및 파생 모집단에서만 다형성으로 존재하지만,[20] C282Y는 유럽 밖의 비백인에서 독립적으로 발생할 수 있다.
HFE H63D는 국제적이지만 유럽계 [21][22]백인에서 가장 빈번하게 발생한다.다양한 서유럽 인구에서 H63D의 대립 유전자 빈도는 10-29%[23]이다.북미의 비히스패닉계 백인은 14~[24]15%입니다.
HFE 인트론 및 엑손과 관련된 최소 42개의 돌연변이가 발견되었으며, 대부분은 혈색소증이 있는 사람이나 그 가족 [25]구성원이다.이 돌연변이의 대부분은 희귀하다.많은 돌연변이는 HFE C282Y와의 복합 헤테로 접합성 혈색소증 표현형을 유발하거나 일으킬 수 있다.다른 돌연변이는 동의어이거나 철 표현형에 대한 그들의 영향은 [25]증명되지 않았다.
상호 작용
HFE 단백질은 트랜스페린 수용체 [26][27]TFRC와 상호작용합니다.그것의 주요 작용 방식은 철분 저장 호르몬인 [28]헥시딘의 조절이다.
녹아웃마우스
유전자 및 단백질의 기능을 연구하는 수단으로서 마우스(또는 다른 실험 동물)에 관심 있는 유전자의 일부 또는 전부를 삭제할 수 있다.그러한 쥐들은 삭제된 유전자와 관련하여 "녹아웃"이라고 불립니다.Hfe는 인간 혈색소증 유전자 HFE에 해당하는 마우스이다.Hfe에 의해 부호화된 단백질은 Hfe이다.전사된 6개의 Hfe 엑손의 표적 녹아웃을 위한 생쥐 호모 접합(2개의 비정상적인 유전자 복사)은 Hfe---로 지정된다.[29]철 흡수 및 간 철 부하 증가를 포함한 Hfe--- 마우스 철 관련 특성은 상염색체 열성 패턴으로 유전된다.따라서 Hfe-- 마우스 모델은 HFE 혈색소증의 [29]중요한 유전적, 생리학적 이상을 시뮬레이션한다.다른 녹아웃 마우스는 두 번째와 세 번째 Hfe 엑손(Hfe의 α1과 α2 도메인에 해당)을 삭제하기 위해 생성되었다.또한 이러한 결실을 위한 동종 접합 쥐는 주로 간세포에서 [30]십이지장 철 흡수가 증가했고 혈장 철분과 트랜스페린 포화도가 증가했으며 철 과부하가 있었다.또한 Hfe(C282Y)의 미센스 돌연변이에 대해 동형 접합하는 생쥐도 만들어졌다.이 마우스들은 HFE C282Y에 동종 접합된 혈색소증 환자에 해당한다.이러한 마우스는 Hfe-- [31]마우스보다 덜 심각한 철 부하를 발생시킨다.
다른 동물의 HFE 돌연변이와 철분 과부하
검은 코뿔소는 철분 과부하가 생길 수 있다.흑코뿔소의 HFE 유전자가 철분이 부족한 식단에서 철분 흡수를 개선하기 위한 적응 메커니즘으로 돌연변이를 겪었는지 여부를 결정하기 위해 뷰틀러 외 연구진은 코뿔소 4종(브라우징 2종과 방목 2종)의 전체 HFE 코드 영역을 배열했다.HFE는 종 전체에 걸쳐 잘 보존되었지만, 코뿔소와 사람 또는 쥐 사이에 수많은 뉴클레오티드 차이가 발견되었고, 그 중 일부는 추정된 아미노산을 변화시켰다.오직 하나의 대립 유전자, p.검은 코뿔소의 S88T는 HFE 기능에 악영향을 미칠 수 있는 후보였습니다.pS88T는 HFE와 TfR1의 [32]상호작용에 관여하는 고도로 보존된 영역에서 발생합니다.
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메모들
이 기사의 2015년 버전은 외부 전문가에 의해 이중 출판 모델로 업데이트되었다.대응하는 학술 동료 리뷰 기사는 Gene에 게재되었으며 다음과 같이 인용할 수 있다. James C Barton; Corwin Q Edwards; Ronald T Acton (9 October 2015). "HFE gene: Structure, function, mutations, and associated iron abnormalities". Gene. Gene Wiki Review Series. 574 (2): 179–192. doi:10.1016/J.GENE.2015.10.009. ISSN 0378-1119. PMC 6660136. PMID 26456104. Wikidata Q30380172. |
레퍼런스
- ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리즈 89: ENSG000010704 - 앙상블, 2017년 5월
- ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리즈 89: ENSMUSG00000006611 - 앙상블, 2017년 5월
- ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ "HGNC: HFE". Retrieved 30 August 2019.
- ^ "NCBI Gene: HFE homeostatic iron regulator". National Center for Biotechnology Information. Retrieved 30 November 2020.
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- ^ a b Feder, JN; Gnirke, A; Thomas, W; Tsuchihashi, Z; Ruddy, DA; Basava, A; Dormishian, F; Domingo R, Jr; Ellis, MC; Fullan, A; Hinton, LM; Jones, NL; Kimmel, BE; Kronmal, GS; Lauer, P; Lee, VK; Loeb, DB; Mapa, FA; McClelland, E; Meyer, NC; Mintier, GA; Moeller, N; Moore, T; Morikang, E; Prass, CE; Quintana, L; Starnes, SM; Schatzman, RC; Brunke, KJ; Drayna, DT; Risch, NJ; Bacon, BR; Wolff, RK (August 1996). "A novel MHC class I-like gene is mutated in patients with hereditary haemochromatosis". Nature Genetics. 13 (4): 399–408. doi:10.1038/ng0896-399. PMID 8696333. S2CID 26239768.
- ^ Dorak, M.T. (March 2008). "HFE (hemochromatosis)". Atlas of Genetics and Cytogenetics in Oncology and Haematology. Retrieved 17 June 2020.
- ^ a b Martins, R; Silva, B; Proença, D; Faustino, P (3 March 2011). "Differential HFE gene expression is regulated by alternative splicing in human tissues". PLOS ONE. 6 (3): e17542. Bibcode:2011PLoSO...617542M. doi:10.1371/journal.pone.0017542. PMC 3048171. PMID 21407826.
- ^ Waheed, A; Parkkila, S; Saarnio, J; Fleming, RE; Zhou, XY; Tomatsu, S; Britton, RS; Bacon, BR; Sly, WS (16 February 1999). "Association of HFE protein with transferrin receptor in crypt enterocytes of human duodenum". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 96 (4): 1579–84. Bibcode:1999PNAS...96.1579W. doi:10.1073/pnas.96.4.1579. PMC 15523. PMID 9990067.
- ^ a b Griffiths, WJ; Kelly, AL; Smith, SJ; Cox, TM (September 2000). "Localization of iron transport and regulatory proteins in human cells". QJM: Monthly Journal of the Association of Physicians. 93 (9): 575–87. doi:10.1093/qjmed/93.9.575. PMID 10984552.
- ^ Parkkila, S; Parkkila, AK; Waheed, A; Britton, RS; Zhou, XY; Fleming, RE; Tomatsu, S; Bacon, BR; Sly, WS (April 2000). "Cell surface expression of HFE protein in epithelial cells, macrophages, and monocytes". Haematologica. 85 (4): 340–5. PMID 10756356.
- ^ Parkkila, S; Waheed, A; Britton, RS; Bacon, BR; Zhou, XY; Tomatsu, S; Fleming, RE; Sly, WS (25 November 1997). "Association of the transferrin receptor in human placenta with HFE, the protein defective in hereditary hemochromatosis". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 94 (24): 13198–202. Bibcode:1997PNAS...9413198P. doi:10.1073/pnas.94.24.13198. PMC 24286. PMID 9371823.
- ^ Hsu CC, Senussi NH, Fertrin KY, Kowdley KV (June 2022). "Iron overload disorders". Hepatol Commun. doi:10.1002/hep4.2012. PMID 35699322.
- ^ "Hemochromatosis". Archived from the original on 18 March 2007. Retrieved 20 August 2009.
- ^ Gromadzka G, Wierzbicka DW, Przybyłkowski A, Litwin T (November 2020). "Effect of homeostatic iron regulator protein gene mutation on Wilson's disease clinical manifestation: original data and literature review". The International Journal of Neuroscience: 1–11. doi:10.1080/00207454.2020.1849190. PMID 33175593. S2CID 226310435.
- ^ Porto, Graca; de Sousa, Maria (2000). Barton, James C.; Edwards, Corwin Q. (eds.). Variation of hemochromatosis prevalence and genotype in national groups. In: Hemochromatosis: Genetics, pathophysiology, diagnosis and treatment: Cambridge University Press. pp. 51–62. ISBN 978-0521593809.
- ^ Ryan, E; O'Keane, C; Crowe, J (December 1998). "Hemochromatosis in Ireland and HFE". Blood Cells, Molecules & Diseases. 24 (4): 428–32. doi:10.1006/bcmd.1998.0211. PMID 9851896.
- ^ Acton, RT; Barton, JC; Snively, BM; McLaren, CE; Adams, PC; Harris, EL; Speechley, MR; McLaren, GD; Dawkins, FW; Leiendecker-Foster, C; Holup, JL; Balasubramanyam, A; Hemochromatosis and Iron Overload Screening Study Research Investigators (2006). "Geographic and racial/ethnic differences in HFE mutation frequencies in the Hemochromatosis and Iron Overload Screening (HEIRS) Study". Ethnicity & Disease. 16 (4): 815–21. PMID 17061732.
- ^ Rochette, J; Pointon, JJ; Fisher, CA; Perera, G; Arambepola, M; Arichchi, DS; De Silva, S; Vandwalle, JL; Monti, JP; Old, JM; Merryweather-Clarke, AT; Weatherall, DJ; Robson, KJ (April 1999). "Multicentric origin of hemochromatosis gene (HFE) mutations". American Journal of Human Genetics. 64 (4): 1056–62. doi:10.1086/302318. PMC 1377829. PMID 10090890.
- ^ Merryweather-Clarke, AT; Pointon, JJ; Shearman, JD; Robson, KJ (April 1997). "Global prevalence of putative haemochromatosis mutations". Journal of Medical Genetics. 34 (4): 275–8. doi:10.1136/jmg.34.4.275. PMC 1050911. PMID 9138148.
- ^ Merryweather-Clarke, AT; Pointon, JJ; Jouanolle, AM; Rochette, J; Robson, KJ (2000). "Geography of HFE C282Y and H63D mutations". Genetic Testing. 4 (2): 183–98. doi:10.1089/10906570050114902. PMID 10953959.
- ^ Fairbanks, Virgil F. (2000). Barton, James C.; Edwards, Corwin Q. (eds.). Hemochromatosis: population genetics. In: Hemochromatosis: Genetics, pathophysiology, diagnosis and treatment. Cambridge University Press. pp. 42–50. ISBN 978-0521593809.
- ^ Acton, RT; Barton, JC; Snively, BM; McLaren, CE; Adams, PC; Harris, EL; Speechley, MR; McLaren, GD; Dawkins, FW; Leiendecker-Foster, C; Holup, JL; Balasubramanyam, A; Hemochromatosis and Iron Overload Screening Study Research Investigators (2000). "Geographic and racial/ethnic differences in HFE mutation frequencies in the Hemochromatosis and Iron Overload Screening (HEIRS) Study". Ethnicity & Disease. 16 (4): 815–21. PMID 17061732.
- ^ a b Edwards, Corwin Q.; Barton, James C. (2014). Greer, John P.; Arber, Daniel A.; Glader, Bertil; List, Alan F.; Means, Robert T., Jr.; Paraskevas, Frixos; Rodgers, George M. (eds.). Hemochromatosis. In: Wintrobe's Clinical Hematology. Wolters Kluwer/Lippincott Williams & Wilkins. pp. 662–681. ISBN 9781451172683.
- ^ Feder JN, Penny DM, Irrinki A, Lee VK, Lebrón JA, Watson N, Tsuchihashi Z, Sigal E, Bjorkman PJ, Schatzman RC (February 1998). "The hemochromatosis gene product complexes with the transferrin receptor and lowers its affinity for ligand binding". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 95 (4): 1472–7. Bibcode:1998PNAS...95.1472F. doi:10.1073/pnas.95.4.1472. PMC 19050. PMID 9465039.
- ^ West AP, Bennett MJ, Sellers VM, Andrews NC, Enns CA, Bjorkman PJ (December 2000). "Comparison of the interactions of transferrin receptor and transferrin receptor 2 with transferrin and the hereditary hemochromatosis protein HFE". The Journal of Biological Chemistry. 275 (49): 38135–8. doi:10.1074/jbc.C000664200. PMID 11027676.
- ^ Nemeth E, Ganz T (2006). "Regulation of iron metabolism by hepcidin". Annual Review of Nutrition. 26: 323–342. doi:10.1146/annurev.nutr.26.061505.111303. PMID 16848710.
- ^ a b Zhou, XY; Tomatsu, S; Fleming, RE; Parkkila, S; Waheed, A; Jiang, J; Fei, Y; Brunt, EM; Ruddy, DA; Prass, CE; Schatzman, RC; O'Neill, R; Britton, RS; Bacon, BR; Sly, WS (3 March 1998). "HFE gene knockout produces mouse model of hereditary hemochromatosis". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 95 (5): 2492–7. Bibcode:1998PNAS...95.2492Z. doi:10.1073/pnas.95.5.2492. PMC 19387. PMID 9482913.
- ^ Bahram, S; Gilfillan, S; Kühn, LC; Moret, R; Schulze, JB; Lebeau, A; Schümann, K (9 November 1999). "Experimental hemochromatosis due to MHC class I HFE deficiency: immune status and iron metabolism". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 96 (23): 13312–7. Bibcode:1999PNAS...9613312B. doi:10.1073/pnas.96.23.13312. PMC 23944. PMID 10557317.
- ^ Levy, JE; Montross, LK; Cohen, DE; Fleming, MD; Andrews, NC (1 July 1999). "The C282Y mutation causing hereditary hemochromatosis does not produce a null allele". Blood. 94 (1): 9–11. doi:10.1182/blood.V94.1.9.413a43_9_11. PMID 10381492. S2CID 12722648.
- ^ Beutler, E; West, C; Speir, JA; Wilson, IA; Worley, M (2001). "The hHFE gene of browsing and grazing rhinoceroses: a possible site of adaptation to a low-iron diet". Blood Cells, Molecules & Diseases. 27 (1): 342–50. doi:10.1006/bcmd.2001.0386. PMID 11358396.
추가 정보
- Dorak MT, Burnett AK, Worwood M (March 2002). "Hemochromatosis gene in leukemia and lymphoma". Leukemia & Lymphoma. 43 (3): 467–77. doi:10.1080/10428190290011930. PMID 12002748. S2CID 26047470.
- Beutler E (May 2003). "The HFE Cys282Tyr mutation as a necessary but not sufficient cause of clinical hereditary hemochromatosis". Blood. 101 (9): 3347–50. doi:10.1182/blood-2002-06-1747. PMID 12707220.
- Ombiga J, Adams LA, Tang K, Trinder D, Olynyk JK (November 2005). "Screening for HFE and iron overload". Seminars in Liver Disease. 25 (4): 402–10. doi:10.1055/s-2005-923312. PMID 16315134.
- Distante S (2006). "Genetic predisposition to iron overload: prevalence and phenotypic expression of hemochromatosis-associated HFE-C282Y gene mutation". Scandinavian Journal of Clinical and Laboratory Investigation. 66 (2): 83–100. doi:10.1080/00365510500495616. PMID 16537242. S2CID 23644937.
- Zamboni P, Gemmati D (July 2007). "Clinical implications of gene polymorphisms in venous leg ulcer: a model in tissue injury and reparative process". Thrombosis and Haemostasis. 98 (1): 131–7. doi:10.1160/th06-11-0625. PMID 17598005.
외부 링크
- HFE+단백질+미국 국립의학도서관의 의학 주제 제목(MeSH)
- PDBe-KB의 UniProt: Q30201(유전혈색소증 단백질)에 대한 PDB의 모든 구조 정보 개요.