文摘
HLA-G有一个相关的免疫反应的调节作用。的整体结构HLA-G编码区一直保持在进化过程中,其中的大部分变量网站同义突变或配合内含子,保留主要功能HLA-G属性。的HLA-G启动子区域不同于古典文学课我推动者,主要是因为(I)它缺乏监管干扰素-响应元素γ和NF -B, (ii)近端启动子区域(从第一个翻译200基地内ATG)不调解transactivation由校长HLA类我transactivation机制,和(3)确定替代的存在监管元素(热休克,孕激素和hypoxia-responsive元素)il - 10和不明身份的敏感元素,糖皮质激素和其他转录因子是显而易见的。至少三个变量网站已经3′端非翻译区,可能会影响学习HLA-G通过修改mRNA表达稳定或微rna结合位点,包括14-base插入/删除,+ 3142 c / G和+ 3187 a / G多态性。其他多态网站描述,但没有功能的研究。的HLA-G编码区多态性可能影响同种型生产和至少两个零等位基因与过早停止密码子被描述。我们回顾了的结构HLA-G转录基因的启动子区域及其含义控制的结构HLA-G3′UTR和转录后的基因控制的主要演员,最后,编码区中的监管元素的存在。
1。介绍
的模HLA-G分子礼物几个属性,不同于其他古典类我HLA - a, b和c分子,包括限制组织分布;限制蛋白质变异性;存在几种膜结合和可溶性亚型;独特的分子结构,呈现特定peptide-binding槽,损害肽表示T细胞;形成二聚体和聚合物的能力和降低细胞质尾削弱分子营业额;,最重要的是,免疫系统细胞的分子调节几个功能(看过的1])。HLA-G与白细胞受体之间的相互作用,特别是ILT-2 ILT-4,会使细胞毒性T CD8和自然杀伤细胞活性,抑制抗原表达和淋巴细胞增殖1,2]。树突状细胞表达il - 10和HLA-G可以诱导调节性T细胞(3]。由于所有的这些属性,HLA-G被公认为耐受性分子,和组织表达HLA-G可能保护或伤害;也就是说,它可以保护移植对接受者的免疫系统攻击,可能会损害免疫系统对肿瘤细胞的细胞毒性。
的HLA-G基因也带来了独特的功能。编码区展示几个多态网站随机分布的外显子和内含子,高速率的对比其实多态网站观察经典HLA班上我的基因。其实核苷酸序列编码残留重要分子二聚作用和分子相互作用的白细胞受体通常是守恒的,表明分子的整体结构是维护整个人类进化1,2,4,5]。考虑到HLA-G胎盘滋养层细胞表面的表达,让胎儿正常发展尽管母体的免疫反应,一些功能保护的预期。另一方面,基因调控区域存在多态数家网站接近核苷酸序列作为基因调控元素(6- - - - - -9]。核苷酸的变化在启动子区域可能影响HLA-G水平为转录因子通过修改绑定关联。与经典HLA基因,启动子区域HLA-G没有响应元素干扰素-γ或NF -κb .同样,核苷酸的变化(3′UTR) 3′端非翻译区可能的影响HLA-G信使rna稳定,微定位,或者两者兼有,影响转录后的基因调控。
考虑到HLA-G分子的结构一直保持在进化,产生分子的数量可能主要取决于因素,调节基因表达的转录和转录后的机制。首先,我们将审查的结构HLA-G转录基因的启动子区域及其含义控制;其次,的结构HLA-G3′UTR和主要演员的转录后的基因控制;最后,编码区中的元素的存在,可以调节基因的表达和微分信使rna剪接。
没有共识的位置核苷酸的变异HLA-G启动子和3′UTR,主要是因为(我)IMGT / HLA数据库只有礼物300基地内序列上游第一个翻译ATG, (ii)完整的3′UTR基因段不被认为是在IMGT数据库中,简述了几种HLA等位基因和(iii)展示只有部分外显子序列。因此,本研究中使用的核苷酸位置遵循NG_029039序列中(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/NG_029039)。的腺嘌呤核苷酸命名为+ 1是第一个翻译ATG(位置5867 NG_029039)。变化在监管中的元素和5′5′端非翻译区上游启动子被表示为负,考虑位置5866在NG_029039核苷酸−1。
2。HLA-G转录调控
HLA类我通常基因核苷酸序列和结构上非常相似,因为大多数的这些基因已经生成的一系列不完美的复制(10]。因此,在一般情况下,相同的监管元素HLA班上表演我的基因,每个HLA类有一些差异我轨迹。HLA类我发起人通常是守恒的,呈现cis-acting监管元素220基地内主要上游第一ATG翻译。然而,HLA-G启动子是典型的比其他HLA基因类我因为大多数这些监管元素的功能。
的HLA-G轨迹呈现出tissue-restricted表达式模式,表达了在生理条件下只在某些组织如滋养层在母胎界面,胸腺,角膜,胰腺,近端钉矩阵,成红血球细胞,间充质干细胞(1,11- - - - - -18]。针对免疫调节HLA-G分子的性质,其表达式必须在组织严密监管。
总的来说,HLA基因类我目前的两个主要管理模块在近端启动子区域(200基地上游的翻译起始点),包括增强剂(I) (EnhA)加上干扰素刺激响应元素(ISRE)和(2)SXY模块,转录装置的安装(图1)[19- - - - - -24]。然而,这些监管元素呈现locus-specific差异导致不同程度的HLA类我本构,induced-expression(综述(24,25])。
EnhA元素包含两个相邻回文NF -κB结合位点(κB1和κB2)与NF -交互κ转录因子家族,这两个重要的本构和/或HLA类我基因的诱导表达。这个家庭包括几个成员,如p50 p65(也称为RelA), p52,:,和RelB通常通过形成人类——或者形成(19]。从理论上讲,这些因素之间的相互作用与EnhA可能transactivate(代理在任何元素κ我结合位点)任何HLA类基因(20.]。因此,HLA locus-specific转录率将取决于(i) NF -的水平κB / Rel家族蛋白在不同的组织,在监管序列(2)修改,(iii)的潜在激活不同的NF -κB / Rel二聚体(20.]。此外,EnhA可能的目标序列其他dna结合蛋白质,如亮氨酸拉链转录因子家族的蛋白质(20.]。例如,p65有力transactivation域和可能运作p65 / p50异质二聚体或p65 / p65为,尽管p50缺少这个transactivation域,不得transactivate p50 / p50为(20.]。EnhA还介导转录TNF-induced HLA类我分子(20.,29日]。
由于变化EnhA核苷酸序列在不同HLA基因,NF -κB / Rel因素可能作为人类交互,或者导致形成不同的转录水平(20.]。的HLA-GEnhA元素(包括κB1和κB2网站)包括核苷酸198年和172−−(关于NG_029039),相对于其他HLA基因,它是最不同的一个19,20.]。事实上,κB-sites在HLA-G启动子(EnhA)据报道,绑定只有p50 / p50为[25)(图1)。正如前面介绍的,p50为没有强有力的HLA基因类我反式激活因子(20.]。因此,尽管HLA-G拥有一个NF -κB响应元素,它效率不如HLA类我古典基因(25]。
ISRE是干扰素调节因子家族的目标站点,包括干扰素调节因子- 1 (IRF-1活化剂)IRF-2, IRF-8(抑制剂)19]。干扰素-γ(IFN -γ)是最有效的细胞因子诱导HLA类基因表达。干扰素-γ诱发的表达IRF-1的激活Janus激酶(激酶)1和2和Stat1的磷酸化(jak / STAT通路)19,21]。ISRE EnhA相邻元素(构成模块EnhA / ISRE早些时候),因此,ISRE和EnhA调节HLA类我表达合作(图1)。transactivation ISRE还参与的2-microglobulin,与沉重链式HLA类的分子(21),这些信息是重要的,因为一个不平衡的生产这些链可能影响正确HLA分子组装。
ISRE的核苷酸序列也在HLA类我位点不同。在这方面,locus-specific IFN-induced表达水平的差异观察HLA类我基因21,29日- - - - - -31日]。的抗原轨迹,例如,不应对干扰素在同一水平HLA-B和HLA-C的差异,可能是因为ISRE结构(19,21,29日- - - - - -31日]。然而,当比较ISRE的HLA-G轨迹与其他类基因,包括核苷酸171−−161HLA-G基因的礼物最发散ISRE ISRE共识序列相比,紧随其后HLA-E(19,21),提高的问题这个元素是否全功能HLA-G和HLA-E。事实上,无论是HLA-G也不HLA-Eisr调解干扰素-全身transactivation, IRF-1不检测到的绑定HLA-G(21]。然而,同样的,可能是因为缺陷的性质HLA-G的绑定ISRE IRF-2(转录镇压)也没有发现HLA-G(21]。
ISRE也是一个目标,其他蛋白复合物可能调解我transactivation HLA类。然而,HLA-GκB2 (EnhA)和ISRE似乎只绑定持续表达的因素Sp1(也称为特异性蛋白1)(21,25]。然而,Sp1的绑定不调节本构或IFN-induced transactivation HLA类的基因,包括HLA-G(21]。另一方面,一个候选人移行细胞激活网站(气)描述了在741年和733−−位置,展示一个序列,兼容气体共识序列(图1)。然而,除了这新的候选人,干扰素-干扰素-和干扰素-治疗未能增加HLA-G表达式,这一事实被认可的有缺陷的性质新的候选人和EnhA / ISRE地区[32- - - - - -34]。然而,另一项研究表明,干扰素-β提高HLA-G表达式由另一个ISRE目前非功能性气体元素旁边位置754−−74334]。
SXY模块包括年代,X1, X2(也称为网站)框和Y框(也称为增强剂B或CCAAT框)。X1框是multiprotein复杂的目标调节因子X(改进),包括RFX5监管因素X-associated蛋白质(RFXAP)和RFXANK20.,25,35,36]。这些改进成员已被证明与二级反式激活因子(CIITA) [37,38),这也是一个重要的元素为HLA类我基因transactivation (25]。ATF的X2框绑定目标/分子(激活转录因子/营反应元件结合蛋白)转录因子家族(39]。框绑定目标核因子Y (NFY),包括α亚基(NFYA),β(NFYB)和γ(NFYC) [25,40]。盒子的作用尚未阐明。结合这些因素进一步SXY模块允许绑定的共激活剂CIITA和nod样受体家族卡域包含5 (NLRC5)因素25,41,42]。CIITA是持续表达的抗原呈递细胞,诱导干扰素-γ,它transactivates HLA类我基因41,43]。NLRC5 transactivates HLA类我基因(但不是HLA II级)和由表示在一系列不同的组织,观察主要造血细胞,或由正-诱导(44- - - - - -46]。
为HLA-G,SXY模块提出了序列只有S和X1元素兼容,但发散X2和Y元素(图1)[25]。因此,CIITA,依赖于功能SXY模块,不transactivateHLA-G,主要是因为那个失踪的X2和Y元素(25,41,42,47,48]。
的HLA-G在HLA基因启动子区域是独一无二的。考虑上面所讨论的所有元素,很明显的HLA-G近端启动子(200基地内)没有调解transactivation校长HLA类我transactivation机制(25]。此外,研究评估HLA-G启动子区域内1438个基点从ATG没有检测transactivation的基础水平不同的差异HLA-G启动子在不同细胞类型(49,50]。
一些替代监管中的元素HLA-G描述了基因启动子。热休克元素(HSE)这将对热休克蛋白(HSP)的存在,特别是热休克因子1 (HSF1)中所描述的HLA-G启动子区域(51)(图1)。调节免疫反应的应激HSP是强大的组件。一般来说,HLA-G转录是由热休克诱导(物理压力)或砷酸治疗人类黑色素瘤(化学应力)和胶质母细胞瘤细胞系,在应激HSF1结合464年和453−−之间的HSE躺的位置。这种HSE反应检测HLA-G但我不是其他HLA类基因(51]。
HLA-G表达也可能引起孕酮(52),这是一种免疫调节类固醇激素分泌黄体和胎盘,使子宫内膜的维护和胚胎植入。这个感应机制主要是由激活的孕激素受体(PR)及其随后的绑定另一种孕激素响应元件(前)中发现的HLA-G启动子之间的位置52和−−38岁的重叠HLA-GTATA盒(53)(图1)。
的转基因小鼠实验允许的识别位点控制区域(LCR)候选人位于至少1.2 kb上游第一ATG翻译。本地区至关重要的HLA-G表达关于何时何地应该表达。这个地区很可能通过维持开放的染色质状态或行为活跃的配置,提高基因表达(54,55]。此外,它可以结合蛋白复合物与激活和抑制有关HLA-G转录(56,57]。
至少三个CRE /混乱关系候选人网站(营反应元素/ TPA反应元素)已经考虑,第一个被位于之间的1387年和1371−−位置(在前面讨论的假定的电感电容电阻测量区域),941年和935−−之间的第二位置,和第三之间的777年和771−−位置(图1)。第一个CRE网站(LCR)是描述在体外目标站点的c-jun利用电泳迁移率改变分析(EMSA)。C-Jun c-Fos一起,形成AP-1早期响应转录因子。此外,这个网站绑定ATF1 / CREB1报道在体外和原位通过使用染色质免疫沉淀反应(芯片)39]。第二个CRE /混乱关系网站绑定在体外CREB1和第三个网站绑定在体外ATF1 / CREB1 [39]。突变在所有三个CRE /混乱关系网站已报告减少HLA-GCREB1 transactivation,但一个更强的抑制是观察当第一个CRE /混乱关系网站(LCR)突变(39]。
阻遏因子RREB1 (Ras响应元素绑定1)也可能涉及HLA-G表达调控。RREB1至少三个结合位点,被称为Ras响应元素(RRE)HLA-G启动子区域已被描述。相对应的共识序列GGTCCT RREB1绑定网站之一,被发现在−59之间的近端启动子和−54位置(一个直接的网站),在148年和143−−职位和139−−134个职位(直接一个倒置的网站和网站)。目标站点相关的其他consensus-binding RREB1网站,CCCCACCATCCCC,被发现在1363年和1358−−LCR之间的位置(图1)。底层RREB1镇压的机制可能与招聘相关的辅阻遏物c端结合蛋白1或2 (CtBP-1或CtBP-2),或者两者兼有,脱乙酰酶1 (HDAC1),参与染色质重塑可能增加染色质缩合和阻碍转录因子可访问性(58,59]。
GLI-3抑制、信号传感器Hedgehog途径(HH),也被报道规范HLA-G在成熟的成骨细胞(60),尤其是在生产HLA-G5同种型。它的直接交互HH GLI-3与信号传感器因素HLA-G启动子。然而,目前尚不清楚是否HH信号通路,一个高度保守的分子通路参与几个组织的发展,直接调节HLA-G5表现在其他细胞类型。
基因表达调控的负面观察序列是−4 Kb上游的HLA-G翻译的起点,与1号线重叠序列(61年)(图1)。行(长点缀元素)是一群反转位子活动,从真核基因组高度重复的元素导致基因组的变化。1号线元素描述HLA-G(gL)是一个at富集序列(大约60%),提出了更加高的网站的概率比一般线形成发夹环序列。这些发夹环可能会直接或间接地与之交互HLA-G启动子和干扰绑定的转录因子和增强剂(61年]。线元素经常发现躺在5′其他HLA类基因的上游调控区,包括抗原。然而,序列中发现的抗原启动子(名为aL)不是转录活跃和更短的HLA-G(gL)。因此,这个gL元素的存在HLA-G启动子可以解释其有限的表达与其他类相比我的基因。然而,应该注意到这个gL元素也出现在HLA-G-expressing细胞;因此,其他监管元素可能会抑制、克服这种负面法规(61年]。
缺氧是一个重要的生理微环境对胎座式和母胎界面的形成(62年]。微环境也是至关重要的T细胞和B细胞的功能。在这种情况下,缺氧也与HLA-G表达增加有关。低氧诱导因子(HIF)是参与细胞反应的控制氧气消耗(62年]。HLA-G表达式(膜和可溶性)2倍增加当extravillous细胞滋养层培养在只有2%的氧气63年]。同样,缺氧与增加有关HLA-G转录的一系列HLA-G-negative肿瘤血统,比如1074梅尔(64年,65年]和M8 [66年]。达成共识缺氧反应元素()一定是(67年)位于242和238−−之间位置(图1)。然而,这个元素没有被探索的功能(64年]。
一些抗病诱导剂HLA-G表达描述;但潜在的感应机制是未知的。白介素10 (il - 10),这是由淋巴细胞、单核细胞、巨噬细胞、胎盘,和一些肿瘤,可能诱发HLA-G表达的差别,对这些其他HLA I和II类基因(68年- - - - - -70年]。皮质醇、肾上腺糖皮质激素产生的,是一个强有力的免疫调节激素高剂量。HLA-G滋养层的细胞中表达增加与地塞米松或氢化可的松治疗后71年),但没有完整的糖皮质激素响应元件(GRE)已被确定的HLA-G启动子。
集落刺激因子(gm - csf)由巨噬细胞分泌的一种蛋白质,T细胞,肥大细胞,NK细胞、内皮细胞、成纤维细胞、子宫上皮细胞。当结合正——gm - csf增加HLA-G表达式γ单独治疗,但没有效果观察gm - csf (72年,73年]。
白血病抑制因子(生活)是一种细胞因子表达在母胎界面植入的细胞滋养层,起着重要的作用。生活主要是表现在植入窗口。通过使用JEG3绒毛膜癌细胞系,HLA-G转录的生活治疗后增加了约3.6倍。这是证明生活诱发全身膜HLA-G (HLA-G1) JEG3细胞表面表达74年]。此外,生活可能会诱发HLA-G1表达式的ERAP1(内质网Aminopeptidase-1)表示在内质网。镇压ERAP1 JEG3细胞治疗的生活减少HLA-G表达式,表明ERAP的角色HLA-G规定(75年]。
一些药物也可能引起HLA-G生产,如甲氨蝶呤(MTX),其中最治疗风湿病的药物用于治疗类风湿性关节炎(RA)。MTX可以诱导细胞凋亡mitogen-stimulated外周血单核细胞(PBMCs)类似的机制抑制细胞毒性T CD8 +细胞活性,可溶性HLA-G分子。MTX可以诱导生产sHLA-G如果RA或健康人PBMCs和可能作用在RA患者的临床结果。机制的底层sHLA-G生产后MTX治疗是未知的,但据报道,MTX治疗介导增加interleukin-10-producing细胞,进而可能刺激HLA-G生产(76年]。
的HLA-G启动子展品无数多态网站(图1)。1000人基因工程的数据,包括来自14个不同人群的1092人,显示32个变量网站在1500核苷酸上游第一ATG翻译。大多数这些变量的网站已经在其他人群中描述或样品不同于评估1000基因组协会(6- - - - - -9,77年- - - - - -81年]。其中,24个变量网站出现频率高于1%和14个出现频率高于10%全球1000基因组数据(1092人)。这些变量网站可能是重要的规定HLA-G表达式,并可能以不同的方式行事。的近端启动子多态性Paan-AG,的功能同系物HLA-G在橄榄狒狒,NF -已被证明的影响κB绑定和转录活动(82年,83年]。然而,人类的变量网站可以通过上述机制不同于那些行为,因为一般来说,这些变量网站不配合监管元素(图1)。
监管元素的变化可能影响绑定相应的监管因素。在这方面,只有四个变量已知网站配合监管元素:(i)位置−LCR 1377第一CRE网站,(ii)职位的1310年和1305−−LCR,和(3)的位置−56 Ras响应元件(RRE)近端启动子。其中,只有1305−−56的位置经常发现全球(图1)。其他变量网站接近已知监管元素和可能会以某种方式影响转录因子的结合。在这一组我们可以观察变量网站职位−762 (CRE和ISRE之间),−725(非功能性气体元素旁边),477年和433−−(HSE),和201−(旁边增强剂)(图1)。
很少有研究相关的启动子多态性和微分HLA-G表达式。变量站点位置−725,小的等位基因(G)存在于9.8%的染色体评估1000人基因工程,与微分HLA-G表达式。HLA-G启动子单(1389−−55岁之间,而不是考虑引物序列)被克隆到荧光素酶表达载体,转染HLA-G JEG-3表达细胞,导致启动子的表达水平明显高于呈现在725位置−鸟嘌呤(84年]。此外,另一项研究中所描述的相同的位置影响725−HLA-G表达水平(85年]。这种多态性(−725 G)据报道与零星的流产(7和终末期肾病86年),而最常见的等位基因(−725 C)据报道,防止多发性硬化(87年]。然而,尽管缺乏研究有关HLA-G启动子多态性和HLA-G表达,一些多态网站已经与几个条件有关。多态性在位置−964,这是非常频繁的人群评估到1000基因组财团,与哮喘相关。−964 G / G基因型与哮喘儿童的母亲的影响,而与哮喘相关的/ A基因型是影响母亲的孩子(88年]。964−−486 C等位基因,加上−725 G等位基因,也与保护相关终末期肾病(86年]。多态性在位置1305−1000基因组的数量也很频繁,是与nonsegmental白癜风(89年]。
的甲基化状态HLA-G子也很重要HLA-G(转录活动90年]。据报道,中央人民政府在岛屿HLA-G启动子区域的JAR(绒毛膜癌)细胞,不表达HLA-G,完全甲基化,而对于一个HLA-G表达细胞,如JEG-3 CpG岛只有部分甲基化(91年,92年]。此外,HLA-G表达式被使用在几个肿瘤细胞系诱导脱甲基代理,如5-aza-2′脱氧胞苷(93年- - - - - -97年]。此外,组蛋白的乙酰化作用的水平HLA-G发起人染色质已报告在丰+显著增强(黑色素瘤)和JEG-3(人类胎盘绒毛膜癌细胞株)细胞系,HLA-G表达,而在non-HLA-G表达细胞系,如M8和JAR(黑色素瘤),组蛋白似乎hypomethylated [94年,96年,98年]。组蛋白乙酰化作用通常是与放松的染色质结构有关,因此,基因表达水平更大的(99年,One hundred.]。在这方面,多态性HLA-G子,尤其是在CpG岛,也可以与不同的甲基化相关资料(84年]。
尽管大多数的HLA-G启动子变量网站不发生内部监管元素(图1),平衡选择报道保持5′发散单启动子(6,8,9,78年,79年)和3′UTR监管区域(6,27,28,78年,101年,102年]。事实上,至少有14个变量网站在启动子区域做目前的频率高于10%,和11个变量网站出现频率高于44%(图1)。然而,考虑到单的描述HLA-G子,这似乎是相同的世界(6,8,9,77年- - - - - -79年),大多数这些频繁的变量网站完全连锁不平衡(LD)和四个主要HLA-G启动子血统与这些变量站点相关联。首次提出了这些启动子血统欧博集团(8),随后在巴西的一项研究中确定和命名PROMO-G010101, PROMO-G010102, PROMO-G0103, PROMO-G0104 [6]。此外,考虑到1000人基因工程的数据,目前只有9子单体型频率高于全球1%人口(图2),但他们两个,PROMO-G010101a PROMO-G010102a,最不同的,占60%以上的单体型。然而,尽管这些频繁HLA-G变量网站内不知道监管元素,一些证据表明平衡选择表演的HLA-G启动子中发现几个人口(6,8,9,78年,79年),这表明不同启动子一直保持高杂合现象。这个观察可能是相关的可能更好的健康个体携带高和low-expressing推动者。因此,这些不同HLA-G启动子单体型可能与微分HLA-G表达式,但机制不明。然而,正如稍后讨论,LD观察到的模式的启动子区域扩展HLA-G3′UTR [6,8,9,27,77年- - - - - -79年),至少20 kb之外HLA-G3′UTR [102年]。因此,选择压力作用于其他HLA-G地区以及相邻序列也可能影响HLA-G启动子可变性和杂合现象。图2主要说明了HLA-G启动子区域单中观察到全球人口。
3所示。转录后的调控HLA-G
如前所述,没有共识关于位置的核苷酸的变异HLA-G3′UTR,认为是大部分位于外显子8。由于没有官方信息HLA-G3′UTR序列,本研究中使用的核苷酸位置跟随我们组(之前报道的1,6,27),也就是说,推断多态3′UTR用最初的网站HLA-G序列描述Geraghty和他的同事们(103年)和考虑的腺嘌呤核苷酸+ 1第一翻译ATG(类似于IMGT / HLA描述)。在HLA-G3′UTR,研究多态,由14-nucleotide删除(rs371194629或rs66554220),也被称为14-bp indel(插入/删除)多态性。序列作为模型HLA-G启动子的结构(NG_029039)不存在这个14-nucleotide序列(这将是核苷酸之间插入+ 2960,+ 2961)。鉴于这些14个核苷酸的存在也发现大猩猩和黑猩猩,它应该代表祖先等位基因,14 bp序列应该包含在3′UTR参考序列。因此,任何位置核苷酸+ 2960后采取考虑到原始NG_029039序列+ 14基地。例如,+ 3142位置的多态性在本文稍后讨论指的是+ 3128核苷酸NG_029039参考序列。
由于过早终止密码子(NG_029039职位+ 2536 + 2538),HLA-G基因是一个相对较大的3′UTR基因组序列扩展到+ 3292核苷酸,大约包含754个核苷酸。在3′UTR基因组区域,有一个内含子拼接,形成成熟的HLA-GmRNA 3′UTR大约397个核苷酸序列(考虑到14基地前面讨论)的存在。这个3′UTR是转录的关键特性HLA-G规定,这是很重要的(我)HLA-G信使rna的稳定性,(2)针对特定小分子核糖核酸(104年),和(iii)聚腺苷酸化信号AU-rich监管mRNA元素(105年]。翻译的mRNA的可用性,以及随之而来的蛋白质生产和成熟,不断平衡的反作用力mRNA转录水平和腐烂。转录水平主要由5 '监管区域和特定的转录因子的存在,而mRNA的衰减主要是由其内在稳定(依赖于核苷酸序列)和小分子核糖核酸的作用。小分子核糖核酸可能负调节基因的表达翻译抑制RNA降解,或两者兼而有之(104年,106年- - - - - -108年]。第一个microrna是1993年报告(109年),超过2000个人类小分子核糖核酸(迄今已报告110年,111年]。
的HLA-G3′UTR礼物多态数家网站,其中一些已经与微分HLA-G表达谱。虽然HLA-G3′UTR段很短的同一地区的其他基因相比,它提供了至少八个多态的网站经常被发现在全球人口(图3)。的HLA-G3′UTR可变性和单系统地探索了在巴西东南部的人口,在七单频繁,包括这八个多态网站,指定UTR-1 UTR-7,难得的一个名叫UTR-8 [27]。之间的关系HLA-G3′UTR多态性(尤其是14 bp多态性)和其他变量的网站HLA-G编码和启动子区域之前也研究[77年,78年,105年,112年,113年]。此外,几个人口对于这些多态网站进行评估,包括额外的其他巴西地区的样本和其他全球人口,和相同模式的3′UTR可变性已经观察到(6,27,28,85年,102年,114年- - - - - -121年]。最近的变化HLA-G轨迹是探索利用1000基因组数据28,102年结合所有这些研究),在过去的十年中,很明显,相同的3′UTR模式中观察到巴西人(27)被发现在世界范围内,只有一些新的低频单。
大部分的多态性中HLA-G3′UTR可能影响HLA-G表达谱由不同的机制。因为他们出现在一个简短的信使rna序列只有一些核苷酸分开,因为单体型相当保守的模式(28,102年),每一个多态的影响网站的HLA-G表达谱可能不是独立于其他多态网站;即应考虑延长单体型的累积效应不同的多态性。例如,+ 3003,+ 3010,+ 3027,+ 3035多态网站只包含32个核苷酸,也在相互连锁不平衡和连锁不平衡的变量网站编码和启动子片段(6)(图3)。
第一个HLA-G3′UTR多态网站与HLA-G表达水平是一个indel(插入/删除)变体称为14 bp多态性。这种多态性的特点是消除14-nucleotide段(122年职位+ 2961,+ 2974之间),它提供了在所有人群中高频研究到目前为止。祖先等位基因(14 bp存在或插入)还发现在大猩猩和黑猩猩1]。14日英国石油公司(bp)多态性与HLA-G生产[的大小有关77年,123年- - - - - -125年),调制HLA-G信使rna稳定(113年,126年- - - - - -128年)也作为小分子核糖核酸的目标(106年]。一般来说,14-nucleotide序列的存在(5′-ATTTGTTCATGCCT-3′)已降低HLA-G生产对于大多数膜结合和可溶性亚型在滋养层样品77年,78年,123年,125年,128年]。然而,斯文森主持时和他的同事观察到相反的K562细胞转导ins-14 bp HLA-G1或del-14 bp HLA-G1的表达式HLA-G1被发现高ins-14 del-14相比,英国石油公司bp细胞细胞(124年]。此外,这种14-base序列也与的可变剪接相关HLA-G成绩单,从成熟的3′UTR 92基地HLA-G信使rna被移除(包括14-base序列本身)(113年,128年据报道],这些较小的成绩单更稳定比完整的成绩单126年]。虽然影响mRNA稳定,只有一小部分的mRNA轴承这些14核苷酸是进一步处理的92基地,和更大的稳定性显然并不弥补HLA-G水平较低与14-base序列。然而,有争议的结果关于这个多态性的影响在HLA-G表达和选择性剪接。
以下四个多态的网站,经常发现HLA-G3′UTR全球人口,出现在职位+ 3003,+ 3010,+ 3027,+ 3035 (6,27]。虽然没有具体的监管机制被描述关于这些多态的网站,他们可能会影响microRNA绑定106年]。额外多态网站在这个小HLA-G3′UTR段很少观察到全球人口,包括+ 3001 C / T多态性在塞内加尔和巴西东北部人口(115年,116年),+ 3033 C / G多态性观察在巴西东北部(115年]。虽然没有研究评价这些多态的功能性质网站,一个在网上研究报道,几个小分子核糖核酸可能目标这一小部分人(106年]。
的核苷酸变异位置+ 3142与大小有关posttranscription HLA-G表达的机制,如小分子核糖核酸的相互作用。网站功能和计算表明,这种变化会影响特定小分子核糖核酸的绑定,包括mir - 148 a, mir - 148 b, mir - 152 (129年]。鸟嘌呤在3142 +的存在位置为这些小分子核糖核酸增加这个区域的亲和力,因此减少HLA-G表达式由信使rna降解和翻译抑制(106年,129年,130年]。这种多态性,14-bp多态性,一直被认为是最重要的一个方面HLA-Gposttranscription监管、和方法提出了快速类型这些多态网站(131年,132年]。至少有两项研究证明了网站+ 3142 C / G多态性可能影响HLA-G表达式通过调制mir - 152的信使rna相互作用,特别是在支气管哮喘(129年,133年]。然而,这多态的影响尚无一致意见网站这样的小分子核糖核酸绑定,因为另一个功能研究没有发现这种影响(134年]。相反,据报道,mir - 148 a和mir - 152表达下调HLA-G表达式,不论+ 3142 C和G等位基因(134年]。这些小分子核糖核酸已经报告给调节我另一类经典HLA基因的表达,HLA-C(135年]。有趣的是,只有HLA-C和HLA-G通常是发现在母胎界面的某种协调监管。类似mir - 148 a, mir - 148 b, mir - 152,其他小分子核糖核酸绑定到的潜力HLA-GmRNA 3′UTR和影响HLA-G表达式。这些小分子核糖核酸的结合能力可能受到多态性观察的HLA-G3′UTR [106年]。
另一个多态与的大小有关的网站HLA-G表达式位于位置+ 3187 A / G。这种多态性与子痫前期在加拿大的人口136年]。这类协会机制归因于这个多态的距离站点AU-rich主题产生的信使rna降解。然后,一个腺嘌呤的鸟嘌呤的存在位置+ 3187将导致减少HLA-G表达由于增加的腺嘌呤AU-rich主题(136年]。
除了小分子核糖核酸可能目标的多态序列HLA-G3′UTR,某些小分子核糖核酸结合nonpolymorphic序列和调节HLA-G无关地表达个人的遗传背景。然而,这样的方法尚未使用,只有针对多态小分子核糖核酸序列被评估。然而,微mir - 133被发现目标nonpolymorphic序列上游14-b序列片段,核苷酸之间+ 2945,+ 2952,表达下调HLA-G表达式(图3)。这一现象与复发性自然流产的发病机理有关137年]。
综上所述,保守的模式HLA-G3′UTR单和全世界为数不多的发现频繁的单体型102年,116年]表明,只有一个单体型并携带所有等位基因与高HLA-G表达式。这单体型,被称为HLA-GUTR-1 [27)(14 bp删除/ + 3003 T / + / + 3027 C / 3010克+ 3035 C / + 3142 C / + 3187 G / + 3186 C),不存在14 bp序列;也就是说,它提供了一个14 bp删除,这是与高度可溶的HLA-G表达式;它提出了一个胞嘧啶在位置+ 3142(不太敏感的特定小分子核糖核酸瞄准这一地区),和它展示一个鸟嘌呤位置+ 3187(增加mRNA稳定性)。除了拥有这三个等位基因多态与高HLA-G有关生产、UTR-1提出了一些其他有趣的特性:(i)是一种最常见的3′UTR单发现世界116年),(2)它被描述为一个最近的HLA-G在频繁的3′UTR单体型由于其独家协会Alu基因的存在接近的元素HLA-G(20 Kb下游3′UTR) [102年),(3)UTR-1最近与高HLA-G表达式(138年]。
几项研究已经报道了HLA-G3′UTR段也在选择压力下,即平衡选择是维护本地区高水平的杂合现象6,27,28,101年,139年,140年]。随着全球观察(27,28,102年),两个最频繁HLA-G3′UTR单(UTR-1和UTR-2)也最不同的(图3)。他们在所有已知的变量不同的网站可能会影响HLA-G表达式。因此,同样的现象观察启动子区域也出现在3′UTR高杂合现象之间观察到的高收入和低表达单。此外,重组的速度HLA-G轨迹是相当低,连锁不平衡的模式中HLA-G轨迹包含启动子区域,编码区,3′UTR,至少20 kB下游的3′UTR [102年]。因此,一般来说,只有少数频繁扩展单确实存在和一个特定的启动子单体型通常是伴随着相同HLA-G编码序列和3′UTR单体型(6- - - - - -8,28,77年,78年,102年]。的UTR-1单体型,例如,通常是与HLA-G * 01:01:01:01等位基因的编码序列和PROMO-G010101a启动子单体型6- - - - - -8,28,102年]。因此,每个变量的影响必须考虑HLA-G转录水平。
4所示。HLA-G编码区多态性影响HLA-G表达式
HLA-G遗传结构类似于类结构,在第一个外显子编码多肽信号翻译,第二,第三,第四的编码细胞外1,2,3域,分别和第五和第六的编码的跨膜和胞质域重链。考虑到HLA-G编码区域(从第一个翻译ATG终止密码子),至少有75个单核苷酸多态性(SNP)观察,目前定义50描述HLA-G只有16个不同的等位基因,编码蛋白(IMGT、数据库3.14.0 2013年11月)。类似于被描述等其他基因IRF4, MYC IFNG,和其他人(141年- - - - - -146年),可能intronic或其实核苷酸序列可以为转录因子表现出亲和力,从而调节基因的表达;不过,这个问题还没有被研究过的HLA-G基因。
编码区中的某些网站多态的存在也可能描述的规范表达七HLA-G亚型所产生的可变剪接的主记录。膜结合的四个HLA-G亚型(HLA-G1, G2和G3、G4)和3可溶性(G5、G6和G7)。HLA-G1是展示一个完整的对碘氧基苯甲醚结构类似的膜结合经典HLA分子联系在一起β2-microglobulin HLA-G2没有α没有2域,HLA-G3礼物α2,α3域,HLA-G4没有3域。可溶性HLA-G5和HLA-G6亚型存在相同的细胞外域HLA-G1 HLA-G2,分别只有HLA-G7对碘氧基苯甲醚α1域[147年- - - - - -149年]。与目前大多数的描述HLA-G等位基因可能产生所有的膜结合和可溶性亚型,停止密码子编码区域的存在可能产生截断或失踪HLA-G亚型。的HLA-G* 01:05N无效等位基因提供了一个过去的核苷酸胞嘧啶删除密码子129年或130年第一个密码子的核苷酸(外显子3),导致TGA停止信号在189密码子,收益率不完整HLA-G1的形成,g4,和g5 HLA-G2亚型和正常表达,g3,七国集团(g7) (1,150年,151年]。类似地,HLA-G* 01:13N等位基因提供了一个C→T过渡一垒的密码子54 (1域),产生过早标签终止密码子的形成,防止生产的膜结合和可溶性亚型,因此它可能不是表达(1,152年,153年]。
人类G * 01:05N轴承等位基因纯合性报告(154年- - - - - -157年),这一事实可能表明可溶性HLA-G分子或分子缺乏α3 HLA-G函数域是充分的。G * 01:05N等位基因的频率的不同而不同人群(1),从完全没有从亚马逊在美洲印第安人的人口,从危地马拉玛雅人,乌鲁斯人从秘鲁139年,151年,158年在非洲,中间频率(155年)和高于15%人口的印度(159年),而等位基因G * 01:13N是很罕见的(152年,153年]。已经提出,高G * 01:05N频率与病原体负荷区域,和子宫内的病原体将作为选择性的代理,增加G * 01:05N杂合的胎儿的生存。在这种情况下,减少HLA-G1表达式可能会导致一种改进的子宫内防御感染(139年,151年,154年,160年]。我们所知,没有纯合子G * 01:13N被描述。
5。结束语
由于HLA-G重要作用的免疫反应的调节及其相关函数在怀孕过程中,分子的整体结构在进化过程中一直保持,保留主要HLA-G与白细胞受体结合位点和HLA-G二聚体的形成。另一方面,网站曾被观察到在几个变量HLA-G监管区域。虽然敷衍的分析观察到的许多变量网站推广地区的几个全球人口目标区域也表明一些已知的转录因子是守恒的,不能排除的微分作用不同的转录因子的影响根据启动子区域的变化。相比之下,大多数的变量网站中发现的HLA-G3′UTR可能会影响HLA-G表达式通过促进或阻碍microRNA绑定和/或影响mRNA的稳定性。
利益冲突
作者宣称没有利益冲突有关的出版。