“红细胞膜血型糖蛋白”的概念、定义、翻译、参考文献-科学参考

单词

红细胞膜血型糖蛋白

释义

【红细胞膜血型糖蛋白】

拼译：the glycophorin of erythrocytes membrane

血型糖蛋白(GP)是一组位于红细胞膜的特殊跨膜糖蛋白，主要包括GPA，B，C，D和E，前四者又分别称为α，δ，β，和γGP。它们常表现结构多态性，并显示MNSs血型系统和Gerbich抗原性。GP与血影蛋白、锚蛋白、蛋白3、蛋白4·1以及肌动蛋白(actin)等一道组成红细胞膜骨架，以维持红细胞的正常双凹形态和变形性(deformability)。GPA和B还可作为恶性疟原虫和呼肠孤病毒入侵的受体部位。GPC和D的缺失与变异，将引起某些遗传性椭圆形红细胞性贫血或产生棘红细胞。一些红白血病患者的红细胞膜缺乏GPC的表达。

1978年福斯梅尔(Furthmayr)采用溴化氰裂解及胰蛋白酶酶解，结合Edman降解法，最先报告了α和δGP的N末端31肽和35肽的氨基酸顺序，随后测出前者的全部131位氨基酸顺序。1986年西伯特(Siebert)与佛库达(Fukuda)分离了几种对人αGP特异的cDNA克隆，并测定其核苷酸序列，完全印证了其多肽链组成。1987年柏兰卡尔德(Blanchard)和达尔(Dahr)等用高效离子交换层析进行蛋白质分析，与西伯特等以分子克隆和核苷酸测序，先后确证了δGP的多肽链为72位氨基酸组成，只在3处顺序稍有差异。1988年卡尔特隆(Cartron)等从人网织红细胞的cDNA文库调出两种βGP的cDNA克隆，与达尔终于阐明了βGP的全部128位氨基酸顺序。1990年美国库朵(Kudo)和法国菲格纳尔(Vignal)等的两研究室先后报告了一种新型GP，建议定名为GPE。其编码基因属αGP和δGP基因家族，不仅见于正常人基因组，且亦在αGP和／或δGP表达异常的人体中发现。GPE基因携有4个外显子，沿着其DNA和30kb长度分布。它的头26个氨基酸同M表型的αGP一致，但缺乏N糖基化。至此，除γGP外，其他4种GP分子的一级结构均已清楚。若用SDS聚丙烯酰胺凝胶进行垂直板电泳(pH8．8)，通过放射免疫印迹或山羊抗家兔IgG－辣根过氧物酶(GAR－HRP)法检测，可将正常人红细胞膜GP分为7条区带。按安斯梯(Anstee)1979年提出的命名原则，从原点(－)极朝(+)极方向它们分别为：α₂(αGP二聚体)，αδ(杂化体)，(3α区带)，δ₂(δGP二聚体)，α(aGP单体)，β，γ和δ(各为β，γ和δGP的单体)。3α区带常见于10%～15%梯度胶电泳。

80年代以来有关GP的研究进展很快，取得了不少重要成果，简要概括如下：

GP的可能空间构象和生理功能 α，β和δGP分子均有颇长的糖基化肽段伸出红细胞膜外，糖基上所携唾液酸残基成为带负电荷的受体部位。组成人红细胞膜骨架的蛋白质之间存有极复杂的相互作用与缔合。按照它们与红细胞平面的相对关系而言，可将此相互作用分为两大类：(1)平行的相互作用－维持膜下骨架网结构的双向连续性，有血影蛋白异型二聚体、蛋白4·1和肌动蛋白等参加：(2)垂直的相互作用－组成骨架网结构与整体膜成分的附连，有血影蛋白、锚蛋白、蛋白3、蛋白4·1和αGP参加。其中“血影蛋白－蛋白4·1－αGP的接触”对红细胞骨架网结构的稳定十分重要，而膜磷酸肌醇的磷酸化状态可调节蛋白4·1与αGP的接触。1987年瑞德(Reid)等报告，αGP或δGP缺失的红细胞仍保持着正常的膜特性，只有β和γGP缺失的红细胞显示了膜机械稳定性和变形性的降低，仅各达正常值的50%和40%。因此认为，β和／或γGP同膜骨架间的相互作用在调控正常红细胞的膜特性中占有重要地位。1990年纳席(Nash)等指出，在缺失β和γGP的椭圆形红细胞，其刚性、粘度和通过5微米孔隙的转变时间皆同正常细胞无异，但它们的体积和表面积减少、提示它们的变形指数降低实与其形状改变有关，而不应归咎于膜的改变。瑞德(1990)进一步证明，蛋白4·1可通过同βGP的相互作用来调节人成熟红细胞的βGP含量。

椭圆形红细胞性贫血(EC) 根据临床观察并印证于电镜和生化检测，1985年泊里克(Palek)等提出一种假说，认为红细胞膜骨架蛋白的平行相互作用如发生缺陷，将引起EC或异型红细胞症；而垂直相互作用异常将主要引起球形红细胞症。他们推测，由于椭圆形红细胞的骨架发生削弱，不能像正常红细胞那样及时从血流切应力诱导的变形中复原。早在1984年，安斯梯等就描叙了两例缺乏β，β₁和γGP的椭圆形红细胞症。纳席等(1990)则主张，椭圆形红细胞属于较老化的红细胞，它们被释入血流时仍保持正常形态。血流切应力对其不稳定膜的持久扭曲，将使它们拉长变成椭圆形。卢义钦等(1992)报道了一例伴发异常aGP的EC，文献未曾记载。患者红细胞膜的蛋白4·1对蛋白水解的易感性增强，可能属于杂合子基因的短缺失。血影蛋白和／或蛋白4·1的基因变异或缺失，也会导致遗传性EC。

GP变种文献共报道过10多种GP变种，其蛋白质或基因结构变异已加确证者计有：①氨基酸取代；②基因缺失；③基因体杂化。

1985年以来，卢义钦等采用免疫印迹技术筛查了167名正常黄种人、黑人和白人的红细胞膜GP变异。中国青年的检出率为8%，高于白人和黑人，24名黎族青年的检出率高达25%，明显高于汉族。在中国健康青年114人中共检出3个类型的10例GP变种，其中1例的基因结构已被鉴定，确证名为St^αGP。55例各类血液病患者的筛查，发现1例重症镰刀形红细胞贫血的黑人患者携有一条异常3a区带。此外，还检测了31只类人猿(黑猩猩19只，大猩猩3只，猩猩6只及长臂猿3只)与14只旧世界猴类(狒狒3只，恒河猴5只及短尾猴6只)的红细胞膜GP，发现类人猿组的GP图谱同人类近似，并显示高度多态性。

症原虫对人红细胞的侵袭 1993年刘俊凡等观察到，恶性疟原虫入侵人红细胞时，红细胞的皂角苷沉淀物的GP图谱出现一条分子量为77．5kD的异常区带1′，并伴有α，δGP及一些红细胞膜蛋白分子的裂解。在培养恶性疟原虫的上清液和被感染红细胞中，含有分子量107～143kD的4种红细胞结合抗原(EBA)。当Chabaudi疟原虫侵袭小鼠红细胞时，其膜GP亦有类似变化。

关于红细胞膜GP的研究方兴未艾。展望前景，国外将集中研究和继续深化GP基因结构变异与某些遗传病和血液病发病机制的探索，从分子水平上阐明GP结构与功能的相关，以及从疟原虫侵袭人红细胞的寄生虫生理和生化学角度寻找防治疟疾的潜在敏感点，作为设计和筛选新抗疟药物的有效途径。国内有关GP的研究刚起步，许多新的课题和发现有待生物医学工作者去开拓。

【参考文献】：

1 Anstee D J．The blood group MNSs-active sialoglycoproteins．Semin Hematol，1981，18∶13～31

2 卢义钦，等．Erythrocyte membrane glycophorins of CentralAfricans and some hematological patients．Chinese Med J，1987，100∶787～794

3 卢义钦，Blumenfeld O O，等．Polymorphism of glycophorins in nonhuman primate erythrocytes．Biochem Genet，1987，25∶477～491

4 卢义钦，Nagel RL，等．Elliptocytosis associated wity an abnormal α glycophorin．Ann Hematol，1992，65∶106～109

5 刘俊凡，等．Involvment of membrane glycophorins in human erythrocytes invaded by plasmodium falciparuin chinesemed J，1993，106

6 王力飞，等．我国青年人红细胞膜血型糖蛋白变异的筛查．遗传学报，1991，18∶1～5

7 Kudo S,et al. Identification of a novel glycophorin, glyophorin E, by isolation of genomic clones and complementary DNA clones, utilizing polymerase chain reaction. J Biol Chem, 1990,265:1102～1110

8 Huang C H,et al. Biochemistry and molecular biology of MNSs blood group antigens, in Bailliere's Clinical Haematoloey,1991,4,(4)

(湖南医科大学生化教研室卢义钦教授撰)

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