RHO 相关卷曲螺旋蛋白激酶 2; ROCK2

HGNC 批准的基因符号：ROCK2

细胞遗传学位置：2p25.1 基因组坐标（GRCh38）：2:11,179,758-11,345,436（来自 NCBI）

▼ 描述

ROCK2 是一种丝氨酸/苏氨酸激酶，可调节胞质分裂、平滑肌收缩、肌节蛋白应激纤维和粘着斑的形成以及 c-fos（164810） 血清反应元件的激活。ROCK2 是 ROCK1（601702） 的同工酶，是小 GTPase Rho（例如 165390）的靶标。

▼ 克隆和表达

Ishikawa 等人通过筛选人脑 cDNA 来寻找编码大于 50 kD 的蛋白质的潜力（1998） 鉴定了一个 ROCK2 cDNA，他们将其命名为 KIAA0619。RT-PCR 检测到所有受检人体组织中 ROCK2 的表达。

Takahashi 等人通过使用基于牛 ROCK2 cDNA 序列的寡核苷酸对人 cDNA 进行 PCR，然后筛选人脑 cDNA 文库（1999） 分离出人类 ROCK2 cDNA。推导的 1,388 个氨基酸的人 ROCK2 蛋白分别与牛 ROCK2 和小鼠 Rock2 具有 97% 和 96% 的同一性。

▼ 基因功能

Nakamura 等人（2001）研究了Rho在兔角膜上皮细胞迁移中的作用。他们在角膜上皮的蛋白质和 mRNA 水平上检测到了 ROCK1 和 ROCK2。他们发现外酶 C3（一种 Rho 抑制剂）以剂量依赖性方式抑制角膜上皮迁移，并阻止 Rho 激活剂溶血磷脂酸（LPA） 的刺激作用。细胞松弛素 B（肌节蛋白丝组装抑制剂）和 ML7（肌球蛋白轻链激酶抑制剂）也能防止 LPA 刺激上皮迁移。作者认为，Rho 通过调节肌节蛋白细胞骨架的组织来介导角膜上皮迁移以响应外部刺激。

拉奥等人（2001） 研究了 Rho 激酶在调节房水流出设施中的作用。用 Rho 激酶特异性抑制剂处理人小梁网和施莱姆细胞管，导致细胞形状发生显着但可逆的变化，并减少肌节蛋白应力纤维、粘着斑和蛋白质磷酸酪氨酸染色。基于 Rho 激酶抑制剂诱导的肌球蛋白轻链磷酸化和肌动球蛋白组织的变化，作者提出，人小梁网和施累姆细胞管中的细胞松弛和细胞-基质粘附力的丧失可能导致穿过施累姆管的细胞旁液流量增加或穿过小管旁组织的流动路径改变，从而降低流出阻力。

张等人使用在人类细胞系中表达的人类、小鼠和鱼类构建体（2009） 确定了 ROCK2 在细胞表面 TGF-β 受体内化中的保守作用（参见 TGFBR1, 190181），导致其溶酶体降解。ROCK2 的激酶活性需要下调 TGF-β（TGFB1；190180）信号传导。斑马鱼 rock2a 和内源性人 ROCK2 在转染的 HEK293T 细胞中与小鼠 Dpr2（DACT2; 608966） 共免疫沉淀。Dpr2-ROCK2 相互作用不需要 ROCK2 激酶活性，但 Dpr2 对 TGF-β 信号传导的下调依赖于 ROCK2 激酶活性。

Ricker 等人使用纯化的小鼠 Cd23（FCER2; 151445） 阳性滤泡 B 细胞（2020） 表明 Cd40（109535） 和 Il21（605384） 信号激活 Rock2，表明 Rock2 可能调节生发中心（GC） B 细胞反应。对来自 B 细胞特异性 Rock2 缺失的小鼠培养的 Cd23 阳性 B 细胞的分析证实，Rock2 缺陷导致 GC 反应受损。此外，Rock2 的缺失会损害浆细胞（PC） 的形成和体液反应。RNA 测序分析表明，Rock2 调节 GC B 细胞中独特的转录程序，通过抑制 Akt（164730） 激活并随后增强 Foxo1（FOXO1A; 136533） 活性来促进最佳 GC 极化。Rock2 还通过增强 Srebp2（SREBF2; 600481） 转录活性来诱导 GC B 细胞中胆固醇生物合成途径的表达。进一步分析表明，Rock2 磷酸化 Irf8（601565），以促进 Srebp2 和 Irf8 转录复合物靶向胆固醇生物合成中关键酶的启动子。

▼ 测绘

Ishikawa 等人（1998） 使用辐射杂交映射面板将 ROCK2 基因对应到 2 号染色体。Takahashi 等人通过 FISH 和辐射混合绘图（1999） 将 ROCK2 基因定位于 2p24。

▼ 分子遗传学

在左右模式中的作用

Fakhro 等人通过对 262 名异型性（参见 HTX1, 306955）受试者和 991 名对照者进行高分辨率基因分型（2011） 发现异源性中具有罕见基因拷贝数变异（CNV） 的受试者数量增加了 2 倍（14.5% vs 7.4%，p = 1.5 x 10（-4））。尽管 45 个异源 CNV 中的 7 个存在较大的染色体异常，但 38 个较小的 CNV 总共改变了 61 个基因，其中 22 个具有非洲爪蟾直系同源基因。原位杂交鉴定出这22个基因中的7个在纤毛左右组织体中表达，与之前研究的845个基因中的40个相比显着富集（7倍富集，p小于10（-6））。非洲爪蟾中异位候选基因的吗啡啉敲除表明 5 个基因（NEK2，604043；ROCK2；TGFBR2，190182；GALNT11，615130；和 NUP188，615587） 强烈破坏左右形态的发育和 PITX2（601542） 的表达，PITX2 是左右模式的分子标记。这些效应是特定的，因为来自罕见异位或对照 CNV 的 13 个对照基因中有 0 个产生了显着的左右异常（p = 0.001）。

▼ 动物模型

图姆科等人（2003） 发现约 90% 的 Rock2-null 胚胎在交配后 13.5 天后死亡。幸存的两种性别的突变小鼠在出生时都是矮小的。他们随后发育没有明显异常，并且具有生育能力。敲入报告基因的整体染色显示 Rock2 在胎盘迷路层中高度表达。在 Rock2 缺失小鼠的迷路层中发现了结构破坏和广泛的血栓形成。虽然在 Rock2 缺失胎盘的迷路层中未发现肌节蛋白丝结构的明显改变，并且在培养的 Rock2 缺失滋养层中形成应力纤维，但在 Rock2 缺失胎盘中纤溶酶原激活物抑制剂-1（173360） 的表达升高。图姆科等人。

通过注射斑马鱼胚胎，Zhang 等人（2009） 发现 rock2a 的过度表达通过阻断 Nodal（601265） 信号传导来减弱晚期胚芽发育过程中中胚层标志物的表达。斑马鱼rock2a的显性失活形式的过度表达会产生相反的效果。张等人（2009） 得出结论，ROCK2 下调 TGF-β 信号传导并在胚胎模式中发挥作用。