S100蛋白家族的分子生物学及其在检验医学中的应用参照材料Word格式.docx

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1.1S100蛋白的化学本质和基因定位

S100蛋白是一组低分子量的钙结合蛋白，分子量在10～12kD，其氨基酸序列在脊椎动物中高度保守，与钙调蛋白及其他EF手型钙离子结合蛋白具有高度同源性[1,2]。

目前共发现有20种结构与功能相似、存在于不同部位的可以调节细胞内和细胞外Ca2+的S100蛋白：

包括S100A1～S100A13、S100B、S100C、S100P、钙粒蛋白C（CalgranulinC）、钙结合蛋白3（Calbindin3）、Profilaggrin和毛透明蛋白（Trichohyalin）等。

S100蛋白是由两个同分异构的两个亚单位（&

#945;

，&

#946;

）组成的同型二聚体或异型二聚体。

细胞内绝大多数S100蛋白分子以同型二聚体的形成存在，此外还能形成S100A／S100B，S100A8／S100A9异型二聚体[3]，S100A82／S100A9三聚体以及S100A82／S100A92四聚体等，其聚合作用主要依赖于疏水作用力。

研究发现，S100分子不含任何糖类、脂类和核酸成分。

S100A0含有2个&

亚基，S100A只含有1个&

亚基，A100B由2个&

亚基组成。

不同的S100蛋白含有类似的氨基酸结构域，在氨基端和羧基端均含有疏水区，在每个亚基的羧基端均含有1个EF手型钙离子结合区，当与钙离子结合后，S100蛋白构象发生改变，暴露出其与靶蛋白的结合位点，进而通过与相应的靶蛋白作用发挥其生物学效应。

Zn2+与S100的组氨酸残基结合后可以诱导S100分子羧基端构象的改变，从而增加氨基末端钙离子结合位点与钙离子的亲合力。

人类的S100的&

基因有3个外显子组成。

第1个外显子在5&

#8217;

端非转录区，第二和第三个外显子分别编码一个EF手型钙离子结合区。

其基因定位于染色体的21q22.2-21q22.3区域[4]。

此区的基因重复可引起Down'

s综合征。

基因定位于染色体的1q21区域。

在肿瘤组织中此区的基因常常频繁重组，从而引起S100基因表达的失控。

在肿瘤晚期和发生肿瘤转移时可见S100的异常表达。

由于S100上述的特性，近年来发现在肿瘤组织，特别是神经外胚层起源的肿瘤组织中S100的异常表达，而且与疾病的分期和预后具有相关性。

表1：

S100蛋白家族蛋白分子的作用机制和相关疾病S100蛋白分子

靶蛋白

作用机制