GARS兔单克隆抗体

背景^[1-6]

GARS Rabbit Monoclonal Antibody（甘氨酸酰tRNA连接酶兔单克隆抗体）是用甘氨酸酰tRNA连接酶对兔进行系统免疫然后筛选出兔甘氨酸酰tRNA连接酶致敏B细胞后与骨髓肿瘤细胞杂交最后制得既能产生单一甘氨酸酰tRNA连接酶抗体，又能无限增殖的甘氨酸酰tRNA连接酶杂种细胞系。甘氨酸酰tRNA连接酶也称为甘氨酰-tRNA合成酶是一种酶，在人中由编码GARS 基因。该基因编码甘氨酰-tRNA合成酶，其是一种氨基酰基-tRNA合成酶，其tRNA与其同源氨基酸充电。编码的酶是α2二聚体，其属于tRNA合成酶的II类家族。

在酶学中，甘氨酸酰-tRNA连接酶是一种酶的是催化的化学反应ATP +甘氨酸+ tRNAGly {\ displaystyle \ rightleftharpoons} \ rightleftharpoons  AMP +二磷酸+甘氨酰-tRNAGly该酶的3种底物是ATP，甘氨酸和tRNA（Gly），而其3种产物是AMP，二磷酸和甘氨酰-tRNA（Gly）。该酶属于连接酶家族，具体是那些在氨酰-tRNA和相关化合物中形成碳 - 氧键的酶。

该酶类的系统名称是甘氨酸：tRNAGly连接酶（AMP形成）。常用的其他名称包括甘氨酰-tRNA合成酶，甘氨酰转移核糖核酸合成酶，甘氨酰转移RNA合成酶，甘氨酰转移核糖核酸合成酶和甘氨酰转移酶。该酶参与甘氨酸，丝氨酸和苏氨酸代谢和氨酰基-trna生物合成。甘氨酰-tRNA合成酶是人自身免疫疾病，多发性肌炎或皮肌炎中的自身抗体的靶标。

周围神经疾病Charcot-Marie-Tooth病 2D型（CMT2D）和远端脊髓性肌萎缩型V型（dSMA-V）已经被GARS中的显性突变所喜欢。CMT2D通常在青少年期间出现，并且导致肌肉无力主要在手和脚中。已经使用两种CMT2D小鼠模型来更好地了解该疾病，确定该疾病是由突变体甘氨酸-tRNA连接酶蛋白的毒性功能获得引起的。CMT2D小鼠显示周围神经轴突变性和缺陷发展和功能 。

研究应用^[7]

GARS兔单克隆抗体可用于研究dHMN-V型家系BSCL2基因和GARS基因突变分析。BSCL2(berardinelli-seip congenital lipody-strophy2)基因和GARS基因(glycyltRNA synthetase)突变的关系。方法对该家系进行临床及电生理检查,并应用PCR直接测序法对先证者及其部分家系成员进行GARS基因全部17个外显子和BSCL2基因3号外显子突变检测。

结果该家系5代共13例患者,临床主要表现为成年起病,开始为单或双手大鱼际肌萎缩,逐渐出现小鱼际肌、手部骨间肌萎缩,遇冷挛缩,继而出现足趾骨间肌萎缩;肌电图提示运动神经神经传导速度降低,而感觉神经神经传导速度基本正常;突变分析结果显示该家系BSCL2基因3号外显子糖基化位点无突变,在GARS基因也未发现致病突变,仅在内含子区和外显子非编码区发现3个多态,分别为IVS18+136G→A,IVS17-6C→T和C.-39G>C,其中IVS18+136G→A,IVS17-6C→T为新发现的2个多态。

参考文献

[1] Nichols RC,Pai SI,Ge Q,Targoff IN,Plotz PH,Liu P(Nov 1995)."Localization of two human autoantigen genes by PCR screening and in situ hybridization--glycyl-tRNA synthetase locates to 7p15 and alanyl-tRNA synthetase locates to 16q22".Genomics.30(1):131–2.

[2] Ionasescu V,Searby C,Sheffield VC,Roklina T,Nishimura D,Ionasescu R(Sep 1996)."Autosomal dominant Charcot-Marie-Tooth axonal neuropathy mapped on chromosome 7p(CMT2D)".Human Molecular Genetics.5(9):1373–5.

[3] Sang Lee J,Gyu Park S,Park H,Seol W,Lee S,Kim S(Feb 2002)."Interaction network of human aminoacyl-tRNA synthetases and subunits of elongation factor 1 complex".Biochemical and Biophysical Research Communications.291(1):158–64.

[4] He W,Bai G,Zhou H,Wei N,White NM,Lauer J,Liu H,Shi Y,Dumitru CD,Lettieri K,Shubayev V,Jordanova A,Guergueltcheva V,Griffin PR,Burgess RW,Pfaff SL,Yang XL(2015)."CMT2D neuropathy is linked to the neomorphic binding activity of glycyl-tRNA synthetase".Nature.526(7575):710–4.

[5] Sleigh JN,Dawes JM,West SJ,Wei N,Spaulding EL,Gómez-Martín A,Zhang Q,Burgess RW,Cader MZ,Talbot K,Yang XL,Bennett DL,Schiavo G(2017)."Trk receptor signaling and sensory neuron fate are perturbed in human neuropathy caused by Gars mutations".Proc Natl Acad Sci U S A.114(16):E3324–E3333.

[6] Motley WW,Talbot K,Fischbeck KH(Feb 2010)."GARS axonopathy:not every neuron's cup of tRNA".Trends in Neurosciences.33(2):59–66.

[7]   dHMN-V型家系BSCL2基因和GARS基因突变分析[J]. 李清华,刘承伟,林剑锋,林小慧,陈梅玲,吴岚.第三军医大学学报 . 2010(19)