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活化诱导性胞苷脱氨酶

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活化誘導胞苷脫氨酶
已知的結構
PDB直系同源搜索: PDBe RCSB
識別號
别名AICDA;, AID, ARP2, CDA2, HEL-S-284, HIGM2, activation-induced cytidine deaminase, activation induced cytidine deaminase
外部IDOMIM605257 MGI1342279 HomoloGene7623 GeneCardsAICDA
相關疾病
第二型高免疫球蛋白M症候群[1]
基因位置(人类
12號染色體
染色体12號染色體[2]
12號染色體
活化誘導胞苷脫氨酶的基因位置
活化誘導胞苷脫氨酶的基因位置
基因座12p13.31起始8,602,155 bp[2]
终止8,613,242 bp[2]
RNA表达模式
查阅更多表达数据
直系同源
物種人類小鼠
Entrez
Ensembl
UniProt
mRNA​序列

​NM_020661
​NM_001330343

NM_009645

蛋白序列

NP_001317272
​NP_065712

NP_033775

基因位置​(UCSC)Chr 12: 8.6 – 8.61 MbChr 6: 122.53 – 122.54 Mb
PubMed​查找[4][5]
維基數據
檢視/編輯人類檢視/編輯小鼠

活化诱导性胞苷脱氨酶(Activation-induced cytidine deaminase,簡稱AID)是一種胞苷脱氨酶英语Cytidine deaminase,屬APOBEC英语APOBEC脱氨酶家族,在人類基因組中由12號染色體上的AICDA基因編碼,大小約為24kDa[6],可催化胞苷(C)脫氨轉為尿苷(U)的反應,即將DNA上的C:G配對轉為U:G誤配,且因DNA複製時會將U視為T,最終會導致U:G轉為T:A的轉換突變[7][8]。U:G誤配也可能被細胞中的鹼基切除修復(BER)或錯誤配對修復(MMR)機制修補,BER途徑中此誤配可被尿嘧啶DNA糖基酶英语Uracil-DNA glycosylase(UDG)識別而切除,形成AP位點,接著可能由DNA聚合酶η英语DNA polymerase eta等易誤(error-prone)的聚合酶隨機補上鹼基而完成修補(短補丁修復),或將下游數個鹼基由內切酶切除後再合成新的核苷酸以完成修補(長補丁修復)[9];MMR途徑中,U:G誤配則會被MutSα複合體識別而被切除,再由易誤的聚合酶隨機補上鹼基,兩種修復機制皆可能造成突變[10]。DNA轉錄時暫時呈單股的狀態有利於活化诱导性胞苷脱氨酶的催化反應[11][12]

活化诱导性胞苷脱氨酶最早於1999年由日本免疫學家本庶佑發現[13],此酵素在免疫系統中有重要功能,B細胞淋巴結生發中心進行親和力成熟英语affinity maturation的過程中,催化C脫氨轉為U的反應以造成DNA斷裂,促進體細胞超突變免疫球蛋白类型转换基因轉換等增加抗體多樣性的重要機制[14]。較新的研究顯示除B細胞外還有其他組織有表現活化诱导性胞苷脱氨酶,且除催化C-U轉換之外,活化诱导性胞苷脱氨酶還可催化5-甲基胞嘧啶脫氨轉為胸腺嘧啶(T),因而有去甲基酶英语Demethylase的功能,可能參與基因的表觀遺傳學調控[15][16]

B細胞中有數種調控活化诱导性胞苷脱氨酶活性的機制,例如此蛋白上有許多可能調控其活性的磷酸化位點[14]。此蛋白的表現異常與數種疾病有關,此基因的缺乏會導致第二型高免疫球蛋白M症候群英语Hyper-IgM syndrome type 2[17],其過度表現則可能與數種B細胞淋巴瘤有關[14][18]

參考文獻

[编辑]
  1. ^ 與活化誘導胞苷脫氨酶相關的疾病;在維基數據上查看/編輯參考. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000111732 - Ensembl, May 2017
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000040627 - Ensembl, May 2017
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  5. ^ Mouse PubMed Reference:. National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine. 
  6. ^ Entrez Gene: AICDA activation-induced cytidine deaminase. 
  7. ^ Petersen-Mahrt, Svend K.; Harris, Reuben S.; Neuberger, Michael S. AID mutates E. coli suggesting a DNA deamination mechanism for antibody diversification. Nature. 2002-07-04, 418 (6893): 99–103 [2021-04-29]. ISSN 0028-0836. PMID 12097915. doi:10.1038/nature00862. (原始内容存档于2021-02-05). 
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  9. ^ Pilzecker B, Jacobs H. Mutating for Good: DNA Damage Responses During Somatic Hypermutation.. Front Immunol. 2019, 10: 438. PMC 6423074可免费查阅. PMID 30915081. doi:10.3389/fimmu.2019.00438. 
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  17. ^ Luo Z, Ronai D, Scharff MD. The role of activation-induced cytidine deaminase in antibody diversification, immunodeficiency, and B-cell malignancies. J. Allergy Clin. Immunol. 2004, 114 (4): 726–35; quiz 736. PMID 15480307. doi:10.1016/j.jaci.2004.07.049. 
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