载脂蛋白(a)的基因由10~45个内含子和11~46个外显子组成(见图4-3A)。这种变异主要取决于Kringle(丹麦烤卷饼)-4功能区的数目,此数目可高达37。其中24个Kringle-4功能区核苷酸序列完全相同,均由342核苷酸碱基对组成。第24、27、28及29区仅相异于3个核苷酸。其他的区有11~71核苷酸序列的不同。Apo(a)基因的结构与血纤维蛋白溶酶原的基因结构相似(见图4-3A与图4-1B)。其中信号肽编码区100%的等同。其他区域的类似程度在75%~94%不等。这提示Apo(a)与血纤维蛋白溶酶原基因由同一个前体衍化而来。正是由于这个类同性,脂蛋白(a)不仅与脂类代谢有关。而且也参与血液凝固的机制。
图4-3 Apo(a)与血纤维蛋白溶酶原基因结构(A)与cDNR结构(B)的比较
在图4-3A中,数值Ⅰ-XIX标记的竖棒代表外显子的数目与序列。外显子间的间隙为内含子。在Apo(a)的基因结构中,n代表Kringle-4功能区的数目是变动的,可高达37。在图4-3B中,S代表信号肽:T代表“尾巴”区;Ⅰ-Ⅴ分别代表Kringle-5功能区;P代表蛋白酶功能区。血纤维蛋白溶酶原与Apo(a)各功能区的相似程度(%)标记在图B的下部。(源自:Ichinose A. Biochemistry31:3115,1992 and Mclean et al. Nature 330:136,1987.)
四、人体载脂蛋白基因结构一览表
表4-1列出所有已经鉴定的人体载脂蛋白的基因结构,即内含子与外显子的组成以及基因表达后的产物信号肽、前肽及成熟肽的分布。表中附有的文献索引供进一步查阅时参考。
表4-1 人体载脂蛋白基因的结构特征
基因 | 内含子 | 外显子 | 信号肽 | 前肽 | 成熟肽 | 参考文献 |
AⅠ | 3 | 4 | 18 | 6 | 243 | 6 |
AⅡ | 3 | 4 | 18 | 5 | 77 | 7 |
AⅣ | 2 | 3 | 20 | 377 | 8 | |
(a) | 10-45 | 11-46 | 19 | 4.529 | 4.5 | |
B | 28 | 29 | 27 | 4.536 | 9 | |
CⅠ | 3 | 4 | 26 | 57 | 10.2 | |
CⅡ | 3 | 4 | 22 | 79 | 11 | |
CⅢ | 3 | 4 | 20 | 79 | 12a | |
CⅣ | 2 | 3 | 25 | 102 | 12b | |
D | 4 | 5 | 20 | 169 | 13 | |
E | 3 | 4 | 18 | 299 | 14 | |
F | * | * | 22 | 286 | 15 | |
G* | ||||||
H | * | * | 19 | 326 | 16 | |
J | 8 | 9 | ? | 427 | 17.27 |
*:尚未见有关资料报道。