NIS的基因和蛋白结构（Sodium/Iodide Symporter）

早在1896年，人们就已经认识到了甲状腺细胞具有主动摄取碘化物的能力。Dai G等[4]于1996年首次发表了大鼠钠-碘同向转运体基因的克隆结果。在此基础上，Smanik PA等[5]从NIS基因的核苷酸序列获得引物，以人滤泡性甲状腺细胞的RNA为模板，通过聚合酶链反应（PCR）法获取了人钠-碘同向转运体的cDNA片段。人类的NIS基因位于第19条染色体短臂p13区，含有15个外显子，被14个内含子分隔，有一个1 929个核苷酸序列的开放阅读框[6]。NIS属于溶质转运体家族（SLC5A），依赖Na+-K+-ATP酶产生的钠离子电化学梯度作为驱动进行溶质转运。其编码蛋白NIS是含有643个氨基酸的糖蛋白，含13个跨膜片段，N-端位于胞外，C-端位于胞内（图7-2）。成熟的人NIS是一个105kDa的糖蛋白。部分或完全去糖基化不会破坏NIS的活性、稳定性和膜靶向性。NIS主要存在于甲状腺组织，除此以外，人类的其他组织也发现了它的存在，例如唾液腺、胃黏膜、乳腺、脉络膜网状组织等[7]。

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图7-2　NIS基因和蛋白的结构示意图

NIS基因的染色体位置和蛋白的二级结构模型；基因的5'和3'非翻译区显示为红色，编码区为蓝色。蛋白的二级结构中，绿色为糖基化位点。