二磷酸醇五磷酸激酶 1; PPIP5K1

  • 含组氨酸磷酸酶结构域的蛋白 2A; HISPPD2A
  • 肌醇焦磷酸合成酶 1; IPS1
  • IP6 激酶:IP6K
  • VIP1
  • KIAA0377

HGNC 批准的基因符号:PPIP5K1

细胞遗传学位置:15q15.3 基因组坐标(GRCh38):15:43,533,474-43,590,271(来自 NCBI)

▼ 说明

肌醇磷酸盐(IP) 和二磷酸肌醇磷酸盐(PP-IPs),也称为肌醇焦磷酸盐,充当细胞信号分子。 HISPPD2A 具有 IP6 激酶(EC 2.7.4.21)和 PP-IP5(也称为 IP7)激酶(EC 2.7.4.24)活性,分别产生高能焦磷酸盐 PP-IP5 和 PP2-IP4(也称为 IP8)(Fridy 等,2007)。

▼ 克隆与表达

Nagase 等人通过对从大小分级的脑 cDNA 文库中获得的克隆进行测序(1997) 克隆了 HISPPD2A,他们将其称为 KIAA0377。 推导的蛋白质含有1,406个氨基酸。 RT-PCR 检测到在睾丸、卵巢和小肠中中等表达,在所有其他检查组织中检测到弱表达。

穆卢古等人(2007) 基于 HISPPD2A 与酵母直系同源物 Vip1 的相似性,将其鉴定为 IP6K。 两种蛋白均含有 ATP-grasp 结构域和组氨酸酸性磷酸酶结构域。

弗里迪等人(2007) 获得了编码酵母 Vip1、HISPPD2A 和 HISPPD1(611648) 2 个同源物的全长 cDNA,他们分别将其称为 VIP1 和 VIP2。 Northern 印迹分析在大多数检查组织中检测到 6.2 kb VIP1 转录本,其中在骨骼肌、大脑和心脏中水平最高。 荧光标记的 VIP1 主要定位于转染的人胚肾(HEK) 细胞的胞质溶胶。

通过在数据库中搜索大鼠 Hisppd2a 的同源物,Choi 等人(2007) 鉴定了人类 HISPPD2A,他们将其称为 PPIP5K1。 推导的 1,433 个氨基酸的 PPIP5K1 蛋白的计算分子量为 160 kD。 它与 PPIP5K2(HISPPD1) 具有 66% 的氨基酸同一性,其中大部分差异发生在 C 末端。

▼ 基因功能

Mulugu 等人使用核磁共振(NMR) 分析反应产物(2007) 表明IP6K 磷酸化IP6 产生IP7,焦磷酸位于肌醇环的5 位。 酵母同源物 Vip1 产生不同的 IP7 产物,在位置 4 或 6 处具有焦磷酸。酵母和人类蛋白质都可以产生含有 2 个焦磷酸的 IP8。 突变分析表明酵母 Vip1 的 ATP-grasp 结构域足以发挥 IP6 激酶活性。

弗里迪等人(2007) 表明重组人 VIP1 表现出强大的剂量依赖性激酶活性,并在体外磷酸化 IP6 和 5-PP-IP5 形成 PP-IP5 和 PP2-IP4。 VIP1 还在人胚胎肾细胞中表现出激酶活性,这些细胞经过改造可产生高水平的 IP6 和 5-PP-IP5。

崔等人(2007) 报道 PPIP5K1 和 PPIP5K2 在体内磷酸化 PP-IP5,但这两种酶都不影响任何其他 IP 的细胞水平。 在体外和体内,两种酶对 PP-IP5 的活性均高于 IP6,并且尽管存在组氨酸酸性磷酸酶基序,但均不显示肌醇磷酸磷酸酶活性。 突变分析表明 PPIP5K1 激酶结构域内的 asp332 对其活性至关重要。 HEK 细胞中的渗透压将 PPIP5K1 激活约 4 倍。

林等人(2009) 表明,人 VIP1 或 VIP2 产生的 IP8 在肌醇环的第 5 位含有一个焦磷酸盐,在 1 或 3 位含有另一个焦磷酸盐。

▼ 测绘

通过辐射杂交分析,Nagase 等人(1997) 将 PPIP5K1 基因定位到 15 号染色体。

Gross(2015) 根据 PPIP5K1 序列(GenBank BC050263) 与基因组序列(GRCh38) 的比对,将 PPIP5K1 基因对应到染色体 15q15.3。