增殖和凋亡转换因子 PROTEIN 15; PEA15

星形胶质细胞中富含磷酸蛋白,15-KD
糖尿病患者富含磷酸蛋白;PED
乳腺转化基因 1,小鼠,同源物;HMAT1
MAT1, 分子, 同源物

HGNC 批准的基因符号:PEA15

细胞遗传学定位:1q23.2 基因组坐标(GRCh38):1:160,205,384-160,215,372(来自 NCBI)

▼ 说明

PEA15 是一种普遍表达的 15-kD 蛋白,具有广泛的抗凋亡功能。PEA15凭借其死亡效应结构域(DED),与其他含有DED的蛋白结合,阻止死亡诱导信号复合物的形成,并抑制半天冬酶级联的激活(参见CASP3;600636)(Trencia 等人总结,2004)。

▼ 克隆与表达

星形胶质细胞参与多种功能,包括糖原的储存和支持神经元的迁移和分化。它们表达膜受体,使它们能够响应细胞外信号。受体的激活会引发一系列事件,例如刺激蛋白激酶和随后靶蛋白的磷酸化。Araujo 等人(1993)在星形胶质细胞中鉴定出一种独特的 15-kD 蛋白质,它以非磷酸化形式和 2 个逐渐磷酸化的形式存在。这种蛋白质被他们称为 PEA15,含有蛋白激酶 C(PKC;PKC;例如,176960),是PKC的内源性底物。

Bera等(1994)分离出小鼠Mat1基因,发现其可以转化NIH 3T3细胞和乳腺上皮细胞系TM3。Hwang等人(1997)指出,小鼠Mat1的人类同源基因HMAT1基因(GenBank L37385)已被克隆。他们表示,在正常乳腺上皮细胞和肿瘤细胞系中检测到了 2.5 kb HMAT1 转录物;其在乳腺癌细胞系中的表达水平高于正常乳腺上皮细胞。

Estelles et al.(1996)克隆了两种形式的豌豆15 cDNA,它们的3-prime UTR长度不同;这些可能代表由替代多聚腺苷酸化产生的转录本。作者发现较长的 Pea15 cDNA 的 3-prime UTR 包含 Mat1 原癌基因序列。他们提出Mat1 cDNA是Pea15基因的部分序列并且不编码蛋白质。对大鼠组织的 Northern 印迹分析揭示了 2 个 Pea15 转录本,它们在中枢神经系统中大量表达,而在外周组织中表达水平较低。Estelles et al.(1996)还鉴定了两种形式的人类PEA15 cDNA(GenBank X86809),它们是与小鼠Pea15 cDNA相对应的。对人脑提取物的 Northern 印迹分析检测到了两种 PEA15 转录物。人类和小鼠 3-prime UTR 之间的几个区域具有超过 90% 的同一性。推导的 130 个氨基酸的人类和小鼠 PEA15 蛋白具有 96% 的相同性。Danziger et al.(1995)表明Pea15蛋白与微管共定位。

▼ 基因功能

Condorelli等人(1998)利用差异显示技术,鉴定了II型糖尿病(125853)患者组织中与非糖尿病个体相比表达发生改变的基因,克隆了编码PEA15的cDNA,并将其命名为PED(“糖尿病中富含磷蛋白”)普遍表达的 2.8 kb PED mRNA 在 II 型糖尿病患者的成纤维细胞、骨骼肌和脂肪组织中过度表达。II 型糖尿病组织中 15-kD PED 磷蛋白的水平也升高。作者证明,将 PED cDNA 转染到分化的 L6 骨骼肌细胞中会增加葡萄糖转运蛋白-1(GLUT1;138140)作用于质膜,抑制胰岛素刺激的葡萄糖转运和细胞表面葡萄糖转运蛋白-4(GLUT4;138190)。通过阻断 PKC 活性可以逆转这些影响。

Wolford等(2000)证明PEA15基因与皮马印第安人的II型糖尿病无关。

Ramos 等人(1998)利用表达克隆,在筛选中鉴定出 PEA15,该筛选旨在分离防止 Ras 抑制整联蛋白激活的 cDNA。作者得出结论,PEA15 通过被显性失活形式的 R-Ras(165090)阻断的途径来抑制 MAP 激酶下游的抑制。共转染实验表明,缺乏DED的PEA15突变体无法逆转Ras对整联蛋白激活的抑制。

Kitsberg et al.(1999)研究了PEA15的表达是否参与星形胶质细胞免受TNF有害作用的保护(191160)。Kitsberg et al.(1999)通过体外实验确定PEA15与另外2种含有DED的蛋白FADD(602457)和半胱天冬酶-8(CASP8;601763),已知是 TNF 凋亡信号传导的顶端转换因子。Kitsberg等人(1999)利用同源重组产生了PEA15缺失小鼠。基于对 PEA15 敲除小鼠的原代星形胶质细胞培养物的分析,他们得出结论:PEA15 表达可保护星形胶质细胞免受 TNF 诱导的细胞凋亡。

Formstecher et al.(2001)报道PEA15通过结合ERK并阻止其在细胞核中的定位来阻断ERK(见601795)依赖的转录和增殖。在转染细胞中,PEA15的表达阻断了ERK MAP激酶磷酸化和激活转录因子ELK1(311040)的能力。Formstecher等(2001)得出结论,PEA15对ERK信号传导的影响是由于PEA15与ERK的结合并抑制其在细胞核中的积累。Formstecher et al.(2001)在 PEA15 中鉴定了一个核输出序列,该序列是将 ERK 锚定在细胞质中所必需的。他们得出结论,PEA15 可以通过调节 ERK MAP 激酶的亚细胞定位来重定向 MAP 激酶信号传导的生物学结果。

Trencia et al.(2004)确定OMI(HTRA2;HTRA2;606441)介导的PEA15降解。OMI 是一种线粒体膜间丝氨酸蛋白酶,通过细胞凋亡刺激从线粒体释放。在正常条件下,OMI 不会与来自 HeLa 细胞的 PEA15 共沉淀。然而,细胞暴露于紫外线 C 辐射会导致 OMI 的胞质重新定位、OMI 与 PEA15 的相互作用以及 PEA15 降解。药物抑制OMI丝氨酸蛋白酶活性或过表达PEA15可降低细胞对紫外线的敏感性 C. Trencia等(2004)得出结论,OMI胞质释放诱导的半胱天冬酶非依赖性细胞死亡是由PEA15降解介导的。

Ricci-Vitiani et al.(2004)发现人神经祖细胞(NPC)缺乏CASP8的表达,而CASP8的缺乏提供了对DR配体诱导的细胞凋亡的抵抗力。即使存在诱导 CASP8 表达的炎症细胞因子,DR 也无法在原始神经细胞中产生死亡信号。CASP8 的外源表达不会触发 DR 诱导的 NPC 细胞凋亡,这表明,除了 CASP8 的缺失之外,NPC 还具有第二种机制来保护它们免受 DR 诱导的细胞死亡。进一步的分析发现,NPC 中 PEA15 的高表达是另一种保护水平,因为 PEA15 定位于死亡诱导信号复合物并阻断 CASP8 的招募和激活。

Vaidyanathan et al.(2007)表明PEA15增强核糖体S6激酶-2(RSK2或RPS6KA3)的激活;300075)通过以浓度依赖性方式增加其与ERK的关联。PEA15 增加 RSK2 活性和 CREB ​​介导的转录,并且该过程受到 PEA15 磷酸化的调节。佛波酯刺激 Pea15-null 小鼠淋巴细胞导致 Rsk2 激活受损,但外源性 Pea15 表达可以挽救这种激活。Vaidyanathan 等人(2007)得出结论,PEA15 作为支架增强 RSK2 的 ERK 激活,并且该活性受到 PEA15 磷酸化的调节。

▼ 基因结构

Wolford 等人(2000)确定 PEA15 基因包含 4 个外显子,横跨约 10.2 kb 的基因组 DNA,上游侧有潜在表达的 Alu 元件,下游侧有 H326 基因。

▼ 测绘

Condorelli等人(1998)通过使用PEA15 EST生成的STS进行辐射杂交作图,将人类PEA15基因定位到标记D1S2635和D1S484之间的染色体1q21-q22。Hwang et al.(1997)通过荧光原位杂交将HMAT1基因定位到1q21.1。

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