Gh-KO 基因敲除小鼠

基因Gh是人类生长激素（GH）的基因，位于17号染色体长臂上的GH基因簇中。该基因簇包含2个GH基因（GH1或GH-N和GH2或GH-V），以及2到3个编码相关绒毛膜促生长素（chorionic somatomammotropin）的基因。GH-N基因在垂体中表达，而GH-V基因则在胎盘表达。GH基因通过选择性mRNA剪接产生两种主要形式的GH：22K-GH（主要的垂体GH形式）和20K-GH。此外，GH还可以经过翻译后修饰，包括N(alpha)-乙酰化、脱酰胺化和糖基化等，以及形成非共价和二硫键连接的寡聚体，如五聚体GH。在血液中，GH的形式还包括在周围代谢过程中产生的GH片段。垂体GH的分泌是脉冲式的，受下丘脑的控制，而胎盘GH-V的分泌则是持续的，并在妊娠的第二和第三 trimester逐渐增加。垂体GH的形式在分泌脉冲期间共同分泌，但尚未发现针对特定异构体的刺激。不同GH异构体之间在促生长和代谢生物活性方面存在细微差异，这取决于物种和使用的检测系统。20K-GH和GH-V的催乳活性较差。与单体形式相比，寡聚体GH形式的生物活性有所降低。大多数免疫测定中，GH异构体会发生交叉反应，但已经开发出针对22K-GH、20K-GH和GH-V的特异性测定。与22K-GH相比，20K-GH和GH寡聚体的代谢清除率较慢。血液中GH异构体的混合物进一步复杂化，因为存在两种GH结合蛋白，它们与GH形成复合物；由于不同的半衰期，异构体的比例也会根据分泌脉冲后的滞后时间而变化。尿液中排出的GH形式反映了血液中单体GH异构体，但仅占GH产生率的一小部分。GH的异质性是导致测定结果差异的重要原因之一，也为区分内源性GH和外源性GH提供了机会[1]。

在孤立性生长激素缺乏症（IGHD）患者中，GH-1基因的突变会影响GH-1转录本的剪接，产生一种缺乏外显子3的显性负性GH异构体，导致GH分泌途径的破坏。研究表明，IGHD II表型的严重程度与GH-1基因突变的类型有关，并且与产生的17.5-kDa异构体的比例相关。此外，GH的缺乏会引发正反馈回路，促进更多的GH表达，从而增加突变GH-1等位基因中17.5-kDa异构体的产生。实验结果表明，糖皮质激素可以刺激GH-1基因的表达，并且可以增加17.5-kDa GH异构体的产生，这可能是IGHD II发病机制的一个重要因素[2]。

在羊中，GH和DGAT1基因与生长性状相关。研究表明，GH基因位点和DGAT1基因位点与体重、尾长等生长性状相关。这些结果表明，GH和DGAT1基因的变异可能影响羊的生长性状[3]。

在孤立性生长激素缺乏症患者中，GH-1基因的突变频率较高。研究表明，在IGHD类型IA患者中，GH-1基因突变的频率较高，而在其他类型的IGHD患者中，GH-1基因突变的频率较低。此外，GH-1基因的突变类型和大小在不同人群中存在差异。这些结果表明，GH-1基因的突变是导致IGHD的一个重要因素[4]。

GH可以通过多种机制调节基因转录。研究表明，GH可以调节转录因子的翻译后修饰，形成多蛋白复合物，并与激素和信号通路相互作用。此外，GH还可以通过调节蛋白质复合物与DNA的结合，以及基因调控蛋白在细胞核内的重新定位来调节基因转录。这些结果表明，GH在基因转录的调节中发挥着重要作用[5]。

综上所述，基因Gh是人类生长激素的基因，通过选择性mRNA剪接和翻译后修饰产生多种GH异构体。GH基因的突变与孤立性生长激素缺乏症等相关疾病的发生发展密切相关。GH可以通过多种机制调节基因转录，影响细胞生长和代谢等生物学过程。这些研究结果有助于深入理解GH的生物学功能和疾病发生机制，为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。