高尔基体磷酸蛋白3; GOLPH3
高尔基相关蛋白，34-KD；GPP34
线粒体 DNA 缺失敏感因子；MIDAS
HGNC 批准的基因符号：GOLPH3
细胞遗传学定位：5p13.3 基因组坐标（GRCh38）：5:32,124,716-32,174,319（来自 NCBI）
▼ 说明
GOLPH3与肌球蛋白18A（MYO18A；610067）调节高尔基体结构并参与顺行运输的囊泡出芽（Ng et al., 2013）。
▼ 克隆与表达
在对大鼠高尔基体相关蛋白进行纯化和表征后，Bell等人（2001）克隆了大鼠Golph3，他们将其称为Gpp34。通过EST数据库分析，他们鉴定出了人类GOLPH3，它编码推导的298个氨基酸的蛋白质。免疫金电子显微镜将大鼠 Golph3 定位于高尔基体堆叠的外围、顺侧和反侧以及堆叠池的侧边缘。对培养的大鼠海马神经元和大鼠成纤维细胞系的扫描共聚焦显微镜证实了高尔基体定位和更弥散的胞质标记。
Nakashima-Kamimura等人（2005）确定GOLPH3（他们称之为MIDAS）具有N端酸性区域和C端亮氨酸拉链基序。免疫组织化学分析和密度梯度分离以及蛋白质印迹分析表明，大部分 GOLPH3 定位于 HeLa 细胞中的线粒体，只有一小部分分布于高尔基体。蛋白酶和膜通透性研究表明 GOLPH3 定位于线粒体内部或嵌入外膜中。
Ng等人（2013）利用蛋白质印迹分析，在所有小鼠组织以及人类和其他哺乳动物细胞系中检测到高GOLPH3表达。荧光标记的人 GOLPH3 和相关蛋白 GOLPH3L（612208）在 HeLa 细胞中表达后与高尔基体驻留蛋白共定位。在脊椎动物、无脊椎动物和酵母中检测到 GOLPH3 的直系同源物。
▼ 基因功能
Nakashima-Kamimura et al.（2005）发现，患有CPEO等线粒体疾病的患者的肌纤维中MIDAS的表达增加（参见KSS；530000）和梅拉斯（540000）。HeLa 细胞中 MIDAS 的上调导致线粒体数量增加，将线粒体重新分布到核周区域，并阻止细胞生长。MIDAS 对线粒体膜电位、细胞骨架结构或线粒体 DNA、RNA 或蛋白质没有影响，但在 MIDAS 过表达后，线粒体特异性磷脂心磷脂的量增加了近 2 倍。Nakashima-Kamimura 等人（2005）得出结论，MIDAS 调节线粒体脂质，导致线粒体总质量增加，以应对线粒体功能障碍。
Tu et al.（2008）发现酵母Vps74（人类GOLPH3和GOLPH3L的同源物）与大多数酵母高尔基体糖基转移酶胞质尾部的五聚体基序结合，并与外壳蛋白复合物I（COPI）结合。 ）。Tu等人（2008）提出，Vps74p通过促进高尔基体糖基转移酶掺入COPI包被的囊泡来动态维持高尔基体糖基转移酶的稳态定位。
对人类癌症的全基因组拷贝数分析发现，多种实体瘤类型中存在频繁的 5p13 扩增，包括肺癌（56%）、卵巢癌（38%）、乳腺癌（32%）、前列腺癌（37%）和黑色素瘤（32%）。通过对该区域基因组图谱的综合分析，Scott 等人（2009）确定了一种高尔基体蛋白 GOLPH3，作为扩增目标的候选蛋白。体外和体内功能获得和丧失研究证实 GOLPH3 是一种有效的癌基因。从物理上讲，GOLPH3 定位于反式高尔基体网络，并与逆转录酶复合物的成分相互作用，该复合物在酵母中与 TOR 信号传导有关。从机制上讲，GOLPH3 调节细胞大小，增强人类癌细胞中生长因子诱导的 mTOR（601231）信号传导，并改变体内 mTOR 抑制剂的反应。因此，Scott 等人（2009）得出结论，酵母和人类的基因组和遗传、生物学、功能和生化数据将 GOLPH3 确定为一种新的癌基因，通常在人类癌症中作为扩增目标，并且能够调节对雷帕霉素，一种临床使用的抗癌药物。
Ng等人（2013）发现GOLPH3和GOLPH3L与磷脂酰肌醇-4-磷酸（PI4P）相互作用，但彼此之间不相互作用。两种蛋白均以 PI4P 依赖性方式孤立定位于高尔基体。GOLPH3（而非 GOLPH3L）也与 MYO18A 相互作用。HEK293细胞中GOLPH3的过度表达导致高尔基体分散，而GOLPH3L的过度表达导致高尔基体压缩。通过小干扰RNA敲低GOLPH3或MYO18A会产生紧凑的高尔基体，而敲低GOLPH3L则会产生相反的效果。然而，在GOLPH3和MYO18A缺失的情况下，GOLPH3L的敲低对高尔基体形态没有影响，表明GOLPH3L对高尔基体的影响是间接的，并且GOLPH3L可能作为GOLPH3和MYO18A的抑制剂。GOLPH3、MYO18A 或 GOLPH3L 的敲低会损害 HEK293 细胞的分泌。
▼ 测绘
Hartz（2013）根据GOLPH3序列（GenBank AJ296152）与基因组序列（GRCh37）的比对，将GOLPH3基因定位到染色体5p13.3。
