磷脂酶 D 家族，成员 4; PLD4

HGNC 批准的基因符号：PLD4

细胞遗传学位置：14q32.33 基因组坐标（GRCh38）：14:104,924,300-104,937,788（来自 NCBI）

▼ 说明

PLD4 是一种 5-prime-to-3-prime 核酸外切酶，可切割单链 DNA（ssDNA）。 PLD4 降解核酸是调节炎症细胞因子反应所必需的（Gavin et al., 2018）。

▼ 克隆与表达

吉川等人（2010） 报道小鼠 Pld4 是一种 536 个氨基酸的糖蛋白。 Pld4 具有一个假定的跨膜（TM） 结构域和 2 个磷脂酶 D（PLD） 磷酸二酯酶（PDE） 结构域，每个结构域都有一个 his-X-lys-（X）4-asp（HKD） 基序。 微阵列分析检测到早期小鼠小脑发育过程中的 Pld4 mRNA。 Pld4 mRNA表达量在出生后逐渐升高，在出生后7天达到峰值，此后显着降低。 在小鼠组织中，脾脏中 Pld4 mRNA 表达量最高，肝脏、肺和胸腺中表达量适中，脑中表达量较低。 原位杂交显示，出生后早期，细胞类型中的 Pld4 mRNA 表达优先位于白质周围和整个大脑区域。 免疫组织化学分析显示，Pld4 mRNA 在出生后早期小鼠大脑的小胶质细胞中表达。 在小鼠脾脏中，红髓内以及主要在边缘区周围的细胞中检测到 Pld4 表达。 当在培养的细胞系中外源表达时，EGFP 标记的小鼠 Pld4 蛋白定位于细胞膜，包括内质网和高尔基复合体。

Otani 等人使用免疫细胞化学和分级分析（2011） 表明小鼠 Pld4 定位于小胶质细胞的细胞核，不包括核仁。

加文等人（2018） 指出 PLD4 是一种位于内溶酶体中的 II 型跨膜蛋白。 他们指出，PLD4 在树突状细胞（DC） 和其他骨髓细胞中高表达，在 B 细胞中表达较低。

▼ 测绘

Gross（2019） 根据 PLD4 序列（GenBank BC015003） 与基因组序列（GRCh38） 的比对，将 PLD4 基因对应到染色体 14q32.33。

▼ 基因功能

大谷等人（2011） 表明 Pld4 表达在小鼠小脑出生后早期发育过程中受到空间和暂时的限制。 Pld4 表达出现在成年小鼠大脑脱髓鞘条件下激活的小胶质细胞中。 免疫细胞化学分析显示，活化的原代小胶质细胞和活化的 MG6 小胶质细胞中 Pld4 表达上调。 荧光生物颗粒分析表明 Pld4 主要存在于吞噬小胶质细胞的早期吞噬体中。 Pld4的敲除抑制了MG6细胞吞噬细胞数量的增加并降低了吞噬细胞的活性。

Gavin 等人使用纯化的重组小鼠蛋白（2018） 表明 Pld3 和 Pld4 作为 5-prime 核酸外切酶发挥作用，与经典的脾酸性核酸外切酶没有区别。 Pld3 和 Pld4 消化单链寡脱氧核苷酸，包括具有硫代磷酸酯键的单链寡脱氧核苷酸。 对 Pld3 -/- 巨噬细胞和 Pld4 -/- 巨噬细胞的分析表明，Pld3 和 Pld4 核酸酶活性限制了细胞对 ssDNA 传感器 TLR9 的外源配体的反应（605474）。 Pld3 和 Pld4 的核酸外切酶活性是重叠和冗余的，TLR9 的配体，特别是那些缺乏硫代磷酸酯键的配体，在缺乏 Pld3 和 Pld4 的细胞中具有增强的稳定性并减少了周转。

▼ 动物模型

Jung 等人使用全基因组测序（2014） 发现 Pld4 基因中的纯合 pro215-to-ter（P215X） 突变是导致 Fleckvieh 犊牛遗传性锌缺乏的原因。 过早的终止密码子导致 Pld4 活性的必需结构域被删除。 Fleckvieh人群中缺陷等位基因的频率为1.1%，携带者的生存率明显低于非携带者。

加文等人（2018） 发现 Pld4 -/- 小鼠表现出慢性免疫激活，这是由于 Tlr9 对内溶酶体中 ssDNA 的识别增强或失调。 与对照组相比，双敲除 Pld3 -/- Pld4 -/- 小鼠体型较小，并在 12 至 21 天之间因严重肝脏炎症而死亡。 双基因敲除小鼠的肝脏出现了一种致命的肝脏自身炎症性疾病，这种疾病可以通过 Pld3 或 Pld4 的单个等位基因来预防。