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MNs血型之一---GYP基因分子生物学基础与基因分型的应用（上）

(2011-03-21 11:12:04)

标签：

健康

分类：基础知识文章

GYP基因分子生物学基础与基因分型的应用

赵卫军(天津秀鹏生物技术开发有限公司)

MNS血型抗原是GPA基因或/和GPB基因的表达产物。同时GPA表达M 或/和 N 抗原, GPB表达S或/和s抗原 GYPA与GYPB位于4号染色体的长臂，并且95%的序列相同，同时紧靠着不表达的GYPE的同源基因，即 GYPA-GYPB-GYPE结构，这样便给杂交基因的形成创造了机会。这些杂交基因的表达产物具有不同的抗原性。MNS系统包括大约有40多种抗原。这篇综述简要介绍GYP基因分子生物学基础，特别是杂交基因的表达产物分子生物学基础。

关键词：MNS血型系统，，分子基础

MNS血型系统是第二个被发现的血型系统¹，目前MNS血型系统大约包括40多个抗原，其复杂程度仅次于RH系统²，MNS血型系统基因多态性的产生机制主要有单核苷酸突变，基因不等位交换，基因转换（见表一，表二）。

表一 MNS血型系统抗原

抗原	曾用名	抗原	曾用名	抗原	曾用名
M		Cl^a	Caldwell	TSEN
N		Ny^a	Nyberg	MINY
S		Hut	Hutchinson	MUT
s		Hil	Hill	SAT
U		M^v	Armstrong	ERIK
He	Henshaw	Far	Kam	Os^a
Mi^a	Miltenberger	s^D	Dreyer	ENEP
M^c		Mit	Mitchell	ENEH
Vw	Gr,Verweyst	Dantu		HAG
Mur	Murrell	Hop	Hopper	ENAV	AVIS
M^g	Gilfeather	Nob	Noble	MARS
Vr	Verdegaal	En^a		ENDA	High – GPA-B-A
M^e		ENKT	EnaKT	ENEV	High – V62G
Mt^a	Martin	‘N‘		MNTD	Low – T17R
St^a	Stones	Or	Orriss
Ri^a	Ridley	DANE

表二 MNS血型系统基因多态性的产生机制

产生机制	相关抗原
单核苷酸突变	GPA:Vr, Mt^a, Ri^a, Ny^a, Or, ERIK,Os^a, ENEP/HAG, ENAV/MARS GPB: S/s,M^v, s^D, Mit
两个或多个核苷酸突变	M/N
基因不等位交换	St^a, Dantu, Hil,TSEN, MINY, SAT
基因转换	He,Mi^a,Vw/Hut/ENEH,Mur,M^g,M^c,St^a,Hil,Hop, Nop,DANE,MINY,MUT

1 GYP 基因组

这个基因组包括GPA (GYPA)，GPB (GYPB)，GYPE。GYPE 并不编码蛋白但其参与基因杂交的形成。GYPA有6个外显子，GYPB也有6个外显子，但第3外显子为假基因不参与编码^3-6，外显子1与部分外显子2为先导序列，外显子2-4编码膜外蛋白，外显子5编码穿膜蛋白，外显子6编码胞浆蛋白，见图一。

3 GYP抗原多态性的机制

GYP抗原多态性机制主要有单核苷酸突变，两个或多个核苷酸突变，外显子的缺失，基因不等位交换，基因转换。编码细胞膜表面的氨基酸序列的碱基发生突变会形成特殊的抗原表型。GYP多态性抗原其分子机制详见表3。

表三、GYP多态性抗原的分子机制

类别	分子机制	类别	分子机制
GYP Dantu	GYP B-A 杂交基因	GYPAdel	GYPA exon 2-7缺失
GYP Erik/Sta	GYPA 232G>A	GYPB (NY)	208G>T; 230C>T; 251C>G
GYP Mit	GYPB 161G>A	GYPB (P2)	intron 5 5G>T
GYP Sat	GYPA-BS 杂交基因	GYPB del	GYPA exon 2-6缺失
GYP Sta	GYP B-A 杂交基因	GYPB M(V)	65C>G
GYP	GYP A-E-A 杂交基因	GYPB s(D)	173C>G
GYP StaD	GYPA-B杂交基因	GYPHe (GL)	GYPB-A-B 杂交基因
GYP StaMz	GYPA-B-A hybrid杂交基因	GYPHe (Henshaw)	GYPB-A-B 杂交基因
GYP Vr	197C>A	GYPHe (NY)	GYP B-A-B杂交基因
GYPA ENEV	242T>G	GYPHe P2	GYP B-A-B 杂交基因
GYPA HAG	250G>C	GYPHe/Sta	GYP B-A-B-A杂交基因
GYPA Mc	GYPA-B-A杂交基因	GYPA Mta	230 C>T
GYPA Mg	GYPA-B-A杂交基因	GYPA Nya	138T>A
GYPA Osa	217C>T

3.1 GYP基因外显子缺失引起null表型

GYPA 基因的外显子2-7缺失与GYPB基因的外显子1缺失将产生En(a–)Fin表型^7,8。 GYPB 基因的外显子2-7缺失与GYPE基因的外显子1缺失将产生S–，s–，U –表型⁹，GYPA 基因的外显子2-7缺失，GYPB基因的外显子1-6缺失，GYPE基因的外显子1缺失将产生MkMk表型^4,10。MkMk的个体缺乏所有的GYPA与GYPBA 的抗原。

3.2 单核苷酸突变

许多MNS系统的抗原是由单核苷酸突变造成。见表三。

表三 单核苷酸突变造成引起的MNS抗原变异体

抗原	外显子	单核苷酸突变	氨基酸突变
GPA
ENEH/Vw/Hut	3	140C>T>A	Thr28Met/Lys
Vr	3	197C>A	Ser47Tyr
Mt^a	3	230C>T	Thr58Ile
Ri^a	3	226G>A	Glu57Lys
Ny^a	3	138T>A	Asp27Glu
Or	3	148C>T	Arg31Trp
ERIK	4	232G>A	Gly59Arg
Os^a	3	217C>T	Pro54Ser
ENEP/HAG	4	250G>C	Ala65Pro
ENAV/MARS	4	244C>A	Glu63Lys
GPB
S/s	4	143T>C	Met29Thr
Mv	2	65C>G	Thr3Ser
s^D	4	173C>G	Pro39Arg
Mit	4	161G>A	Arg35His

3.3 基因不等位交换，基因转换

GYPA, GYPB, GYPE有95%的序列相同，长度为150 kb ，在染色体以5‘GYPA-GYPB-GYPE-3‘形式排列。GYPE 基因并不参与膜蛋白编码但参与基因的重排形成许多杂交基因。GYPA, GYPB, GYPE 的同源性使得基因不等位交换，基因转换发生频率较高^7,11。基因不等位交换是由于在减数分裂中同源基因的不同位核苷酸发生相互交换的过程。一条染色体可能形成GYPA-B杂交基因，同时另一条染色体可能形成GYP(B-A)。基因转换是由于在减数分裂中同源基因基因修复过程中形成的^.7,12。基因转换能引起GYPA基因中的部分插入核苷酸GYPB中，也会出现GYPB基因中的部分插入核苷酸GYPA中。因此某些个体的两条染色体会出现一条为GYP(B-A-B) 另一条为GYPA。反之一样。这样的基因变异也会使本来并不表达的GYPB的第三外显子假基因进行转录表达，例如Miltenberger 血型⁷，见图二。

图2 GYPA与GYPB的不等位交换与基因转换

http://s16/middle/6a23d1c3g9ef59cc22d1f&690

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