磷脂酰肌醇 3-激酶,催化,β; PIK3CB

  • 磷脂酰肌醇 3-激酶,催化,110-KD,β
  • p110-β
  • PI3KCB
  • PI3K-β
  • PIK3-β

HGNC 批准的基因符号:PIK3CB

细胞遗传学位置:3q22.3 基因组坐标(GRCh38):3:138,652,697-138,834,927(来自 NCBI)

▼ 描述

磷酸肌醇 3-激酶(PI3K) 磷酸化肌醇脂质的肌醇环的 3-素 OH 位置。由于它们响应各种有丝分裂刺激而被激活,因此它们被认为是调节细胞生长的信号通路的参与者。PI3K 由 110 kD 催化亚基(例如 PIK3CB)和 85 kD 衔接子亚基组成(Hu 等人,1993)。

▼ 克隆和表达

为了鉴定编码 PI3K 催化亚基的人类基因,Hu 等人(1993) 使用来自 T 淋巴细胞细胞系的 RNA 和基于牛和酵母 PI3K 之间保守区域的简并引物进行了 RT-PCR。作者回收了编码人类 PI3K 的部分 cDNA,并用它从胚胎肾细胞系(293) 文库中分离出其他 cDNA。他们预测的由 1,070 个氨基酸组成的蛋白质,被他们称为 p110-β,与牛 p110 的蛋白质有 42% 相同。Northern 印迹分析显示,主要的 4.8 kb p110-β 转录物在几种人类和啮齿动物细胞系以及所有测试的小鼠组织中表达。在一些组织和细胞系中检测到较小的较大转录本。

▼ 基因功能

使用表达表位标记的 p110-β 的 293 细胞,Hu 等人(1993) 证明该蛋白具有 PI3K 活性。针对 p110-β 的抗体可免疫沉淀 293 细胞裂解物的内源 PI3K 活性。表位标记蛋白和内源性 p110-β 均与体内 85 kD 亚基相关。

Jackson 等人使用小鼠和人类血小板进行基于流的粘附测定(2005) 确定 p110-β 在调节 α-2B(ITGA2B; 607759)-β-3(ITGB3; 173470) 整合素粘附键的形成和稳定性中发挥作用,这对于剪切力诱导的血小板活化是必需的。p100-β 通过调节整合素依赖性钙通量和 RAP1B(179530) 的 Gi(参见 GNAI1;139310)激活来维持 α-2B-β-3 整合素激活并稳定血小板聚集。

▼ 基因结构

Kossila 等人(2000) 确定 PIK3CB 基因包含 22 个外显子,长度为 51 至 252 个碱基对。

▼ 测绘

国际辐射混合定位联盟将 PIK3CB 基因定位到 3 号染色体(WI-14619)。

▼ 分子遗传学

IGF1(147440) 途径或 IGF1 血浆水平的下调与寿命延长相关。博纳菲等人(2003) 测试了 IGF1 反应途径中基因多态性变异的假设,即 IGF1R(147370)(G/A,密码子 1013)、PI3KCB(T/C,-359 bp;A/G,-303 bp)、IRS1(147545)(G/A,密码子 972)和 FOXO1A(136533)(T/C) , +97347 bp),在系统性 IGF1 调节和人类长寿中发挥作用。这项调查的主要发现是,IGF1R 至少携带 A 等位基因的受试者的游离血浆 IGF1 水平较低,并且在长寿人群中更为常见。此外,IGF1R 和 PIK3CB 基因的基因型组合会影响游离 IGF1 血浆水平和寿命。

刘等人(2008) 探索了退变性甲状腺癌(ATC) 和滤泡性甲状腺癌(FTC; 188470) 中受体酪氨酸激酶(RTK) 和磷脂酰肌醇 3-激酶(PI3K)/Akt 和 MAPK 通路的遗传改变所涉及的广泛遗传基础。他们发现 P13K/Akt 通路中的 RTK 基因频繁复制,包括 EGFR(131550)、VEGFR1(165070)、PIK3CA(171834) 和 PIK3CB。在 42 个 ATC 中的 16 个(38%) 和 55 个 FTC 中的 25 个(46%) 中发现了 PIK3CB 拷贝数增加。RTK 基因拷贝增益优先与 Akt 磷酸化相关,表明它们在激活 P13K/Akt 通路中发挥主导作用。刘等人(2008) 得出结论,RTK、P13K/Akt 和 MAPK 通路的遗传改变在 ATC 和 FTC 中极为普遍,

勒·斯通夫等人(2008) 研究了 p110-β 基因作为与严重肥胖儿童的胰岛素抵抗(IR) 和空腹血糖相关的候选基因。他们发现,位于p110-β基因启动子的SNP(rs361072)与严重肥胖儿童的空腹血糖(P = 0.0002)、胰岛素(P = 2.6 x 10(-8))和稳态模型评估胰岛素抵抗指数(P = 1 x 10(-9))相关。rs361072 对非肥胖儿童的影响微乎其微或不显着。勒·斯通夫等人(2008) 得出结论,rs361072 的 C 等位基因可减弱超肥胖儿童的 IR。

▼ 动物模型

为了研究 p110-β 的不同功能,Jia 等人(2008)构建了条件敲除小鼠。所得小鼠肝脏中 p110-β 的消融导致胰岛素敏感性和葡萄糖稳态受损,同时对 Akt(164730) 磷酸化几乎没有影响,表明 p110-β 在胰岛素代谢作用中涉及激酶孤立的作用。Jia 等人使用已建立的小鼠胚胎成纤维细胞(2008)发现p110-β的去除对响应胰岛素和表皮生长因子刺激的Akt磷酸化也几乎没有影响,但导致细胞增殖迟缓。用 p110-β 的野生型或激酶死亡等位基因重建 p110-β 缺失细胞,证明 p110-β 在调节细胞增殖和转移方面具有激酶孤立功能。然而,p110-β 的激酶活性是溶血磷脂酸触发的 G 蛋白偶联受体信号传导所必需的,并且在致癌转化中具有功能。最引人注目的是,在 Pten(601728) 缺失诱导的前列腺肿瘤形成动物模型中,p110-β 的消融(而非 p110-α(171834))阻碍了肿瘤发生,同时 Akt 磷酸化随之减弱。贾等人(2008) 得出的结论是,总的来说,他们的发现证明了 p110-β 的激酶依赖性和激酶非依赖性功能。但 p110-α(171834) 则不然,它会阻碍肿瘤发生,并伴随 Akt 磷酸化的减弱。贾等人(2008) 得出的结论是,总的来说,他们的发现证明了 p110-β 的激酶依赖性和激酶非依赖性功能。但 p110-α(171834) 则不然,它会阻碍肿瘤发生,并伴随 Akt 磷酸化的减弱。贾等人(2008) 得出的结论是,总的来说,他们的发现证明了 p110-β 的激酶依赖性和激酶非依赖性功能。

西拉奥洛等人(2010) 开发了一系列表达催化失活的 Pic3cb 的小鼠。纯合突变小鼠出生并成年,但纯合突变雌性具有完全生育能力,而纯合突变雄性则生育能力低下。与野生型相比,突变型睾丸尺寸减小,免疫组织化学分析显示精子很少,曲细精管细胞减少。血浆睾酮正常,FSH(见 136530)升高,表明突变小鼠存在原发性性腺衰竭。观察到生精干细胞群,但它们逐渐丢失,表明 Pic3cb 失活导致后期发育阶段的生精缺陷。Kit(164920) 阳性细胞在成年突变体睾丸中丢失。