磷脂酶 C、β-2; PLCB2

HGNC 批准的基因符号:PLCB2

细胞遗传学位置:15q15.1 基因组坐标(GRCh38):15:40,285,495-40,307,944(来自 NCBI)

▼ 描述

磷酸肌醇特异性磷脂酶 C(PLC) 通过催化磷脂酰肌醇 4,5-二磷酸(PIP2) 水解,从而生成第二信使分子肌醇 1,4,5-三磷酸(IP3) 和二酰甘油,在跨膜信号传导中发挥重要作用。已在多种哺乳动物组织中鉴定出几种不同的 PLC 酶(Park 等人总结,1992)。PLCB2 参与 T2R(参见 604791)信号转导途径(Shah 等人总结,2009)。

▼ 克隆与表达

帕克等人(1992) 通过用牛 PLC-β-1(PLCB1) cDNA 筛选源自早幼粒细胞系 HL-60 的人 cDNA 文库,孤立出编码以前未表征的 PLC 的 cDNA。从人类 cDNA 预测的 1,181 个氨基酸的蛋白质与大鼠 Plcb1 具有 48% 的氨基酸一致性,并且总体结构与 Plcb1 相似;因此,它被命名为PLC-β-2(PLCB2)。PLCB2 和 Plcb1 在其 C 端 450 个氨基酸中显示出最小的序列相似性。PLCB2 包含 PLC 中保守的 X 和 Y 区域,以及 1 个 PEST 序列,该基序表明 PLCB2 对蛋白酶敏感。在哺乳动物细胞中表达的重组 PLCB2 在 SDS 聚丙烯酰胺凝胶中以 140 kD 的蛋白质形式迁移。重组PLCB2的表征表明,PLCB2的催化活性依赖于钙,并且PLCB2更喜欢磷脂酰肌醇4,5-二磷酸而不是磷脂酰肌醇作为底物。重构实验表明,百日咳毒素不敏感 G 蛋白的 α 亚基 α-q(600998) 激活 Plcb1,但不激活 PLCB2,表明这 2 个 PLCB 的受体依赖性刺激可能需要不同的 G 蛋白 α 亚基。

▼ 基因功能

Santagata 等人(2001) 证明了 tubeby(601197) 在异源三聚体 G 蛋白偶联受体的信号转导中发挥作用。受体介导的 G-α-q 激活通过磷脂酶 C-β 的作用将管状蛋白从质膜上释放出来,引发管状蛋白易位至细胞核。管状蛋白 3(TULP3; 604730) 的定位也受到类似的调节。桑塔加塔等人(2001) 得出结论,管状蛋白充当膜结合转录调节剂,响应磷酸肌醇水解而转位至细胞核,提供 G 蛋白信号传导和基因表达调节之间的直接联系。

拉奥等人(1989),杨等人(1996),李等人(1996)和毛等人(2002) 描述了一种独特的血小板功能缺陷,其特征是血小板 PLCB2 同工酶缺乏。Proposita 和她的儿子对几种 G 蛋白偶联受体介导的激动剂(包括二磷酸腺苷(ADP)、凝血酶(176930)、血小板激活因子(173393) 和血栓素 A2(188070))的反应导致血小板聚集、血清素分泌、细胞质离子钙动员和 PLC 激活受损。PLCB2 的血小板水平降低至其他 PLC 同工酶正常水平的大约三分之一。在进一步的研究中,毛等人(2002) 发现血小板中的 PLCB2 mRNA 和蛋白质水平下降,但患者中性粒细胞中的 PLCB2 mRNA 和蛋白质水平正常,这表明 PLCB2 基因表达存在谱系特异性缺陷。毛等人(2002)发现PLCB2基因的编码序列(cDNA)没有突变。

沙阿等人(2009) 发现 α-gustducin(139395) 和 PLCB2 在气道上皮细胞中表达。α-味导素存在于纤毛中,而 PLCB2 似乎位于细胞顶端部分纤毛下方。他们还发现,人类气道上皮细胞产生的活动纤毛表达苦味感觉受体;请参阅 T2R4(604869)。沙阿等人(2009) 得出的结论是,气道上皮细胞包含一个细胞自主系统,其中活动的纤毛既能感知进入气道的有毒物质,又能启动防御机制来消除有害化合物。因此,与初级纤毛一样,经典的运动纤毛也包含用于检测外部环境的传感器。

孙等人(2013) 表明 WDR26(617424) 结合 PLCB2,并增强人白细胞中 G-β-γ(参见 139380)的 PLCB2 膜易位和激活。

通过人类/啮齿类体细胞杂交组的 Southern 印迹分析进行绘图,Park 等人(1998) 将 PLCB2 基因对应到 15 号染色体。他们使用 FISH 将 PLCB2 基因定位到 15q15。

▼ 动物模型

李等人(2000) 描述了缺乏 Plcb2 和 Plcb3 的小鼠的表型(600230)。小鼠通常在 6 个月或以上时开始出现自发性多灶性皮肤溃疡。病变主要位于耳后或颈部,但有时也出现在面部。该表型与单独缺乏 Plcb3 的小鼠相似。

张等人(2003) 证明,在小鼠中敲除 Trpm5(604600)(一种味觉 TRP 离子通道)或 Plcb2(一种在味觉组织中选择性表达的磷脂酶 C)可消除甜味、氨基酸和苦味接收,但不会影响酸味或咸味。因此,尽管依赖不同的受体,甜味、氨基酸和苦味转导似乎集中在共同的信号分子上。专门在苦味受体表达细胞中拯救 PLCB2 功能的小鼠对苦味促味剂反应正常,但尝不到甜味或氨基酸刺激。作者得出的结论是,苦味的编码孤立于甜味和氨基酸,并且味觉受体细胞并未广泛适应这些模式。