过氧化物酶体生物生成因子 14;PEX14

过氧化物酶14
NFE2相关多肽2;NAPP2

HGNC 批准的基因符号:PEX14

细胞遗传学定位:1p36.22 基因组坐标(GRCh38):1:10,474,950-10,630,758(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

Albertini等人(1997)与酿酒酵母合作,描述了peroxin-14(PEX14),第一个与过氧化物酶体2型靶向信号(PTS2)受体PEX7(601757)结合的膜结合过氧化物酶体蛋白。因此,PEX14 蛋白可能代表 PTS2 依赖性蛋白输入过氧化物酶体的功能对接位点。除了与PTS2受体相互作用外,PEX14蛋白还被发现与PTS1受体PEX5蛋白(600414)相互作用。这一观察结果表明 2 个输入途径有重叠,其中 PEX14 是汇聚点。此外,PEX14 还与其他 2 种膜结合过氧化物蛋白相互作用,包括 SH3 结构域蛋白 PEX13(601789),这是 PTS1 依赖性蛋白输入的推定对接蛋白。Albertini等人(1997)提出这3种过氧化物酶是共同易位机制的组成部分。

Fransen等人(1998)利用酵母Pex14序列探查EST数据库,鉴定出编码PEX14的cDNA。推导的 377 个氨基酸的蛋白质包含一个非跨膜疏水区域、一个卷曲螺旋区域和一个带电荷的酸性 C 末端;它没有 II 类 SH3 结合基序。蛋白质印迹分析显示 57 kD 蛋白质的表达。

Will等人(1999)通过以酿酒酵母Pex14为查询条件检索EST数据库,在乳腺细胞文库中鉴定出编码PEX14的cDNA。推导的蛋白质含有2个保守的卷曲螺旋区域,计算分子量约为41 kD。人类和酵母蛋白质有 26% 的同一性。Northern 印迹分析揭示了所有检查组织中 2.1 kb 转录物的表达。人成纤维细胞和体外翻译蛋白的蛋白质印迹分析显示其表观分子量约为 55 kD,这可能反映了其高含量的酸性氨基酸。免疫荧光显微镜显示与过氧化物酶体过氧化氢酶共定位。PEX14 在分级细胞的颗粒部分中被发现,并且抵抗盐或碱提取,表明它是一种完整的膜蛋白。蛋白酶保护测定表明,C 末端是胞质的,N 末端可能突出到过氧化物酶体腔中。

Gavva et al.(2002)鉴定出PEX14,他们称之为NAPP2,是红白血病表达库中与核因子erythroid-2(NFE2;NFE2;601490)。Northern 印迹分析显示在所有测试的细胞系中均表达约 2 kb 的转录物。

▼ 基因功能

Fransen等人(1998)的配体印迹分析确定PEX14既与PTS1受体(PEX5)结合,又与PEX13的SH3结构域有微弱结合。生化分析表明,PEX14是将含有PTS1的蛋白质导入过氧化物酶体所必需的。

Will等人(1999)发现酿酒酵母中的Pex14缺陷不能通过表达人PEX14来挽救,表明这些蛋白质在功能上不可互换。PEX14 在正常皮肤成纤维细胞中的过度表达导致管状结构的装饰和过氧化物酶体过氧化氢酶错误定位到细胞质。与酵母中的发现不同,PEX14 不形成同源寡聚物或与 PTS2 受体或 PEX13 相互作用。

Gavva et al.(2002)通过截短重组蛋白的体外结合试验发现,PEX14和NFE2之间的相互作用是通过PEX14的N端203个氨基酸和NFE2的N端114个氨基酸发生的。PEX14 的表达抑制 NFE2 介导的转录激活。PEX14还充当辅抑制子,并与HDAC1(601241)特异性相互作用,但不与HDAC2(605164)或HDAC3(605166)相互作用。

Sugiura等人(2017)追踪了缺乏过氧化物酶体的人类患者成纤维细胞中新过氧化物酶体的产生,并表明重要的输入受体Pex3(603164)和Pex14以线粒体为目标,在线粒体中它们被选择性地释放到囊泡前过氧化物酶体结构中。含有Pex3和Pex14的前过氧化物酶体的成熟需要与携带Pex16(603360)的内质网衍生囊泡融合,从而提供完全的导入能力。Sugiura et al.(2017)得出的结论是,他们的发现证明了新生过氧化物酶体的杂合性质,扩大了它们与线粒体的功能联系。

▼ 测绘

Gavva et al.(2002)通过FISH将PEX14基因定位到染色体1p36。

▼ 分子遗传学

齐薇格综合征(PBD13A;Shimozawa et al.(2004)在PEX14基因中发现了一个gln185-to-ter突变(Q185X;614887)。601791.0001)。尽管PEX14突变体已在酵母和中国仓鼠卵巢(CHO)细胞中被发现,但这据说是首例报道的人类PEX14缺陷病例。Shimozawa et al.(2004)指出PEX14是过氧化物酶体生物发生障碍互补组的成员,并将其命名为互补组K。PEX14在过氧化物酶体中挽救了PTS1依赖性和PTS2依赖性蛋白质的输入。来自患者的成纤维细胞。通过免疫细胞化学分析确定,患者的成纤维细胞缺乏 PEX14。

▼ 等位基因变异体(2个精选例子):

.0001 过氧化物酶体生物发生障碍13A(ZELLWEGER)

PEX14、GLN185TER

患有齐薇格综合征的婴儿(PBD13A;614887),Shimozawa 等人(2004)在 PEX14 基因中发现了一个纯合的 553C-T 转换,导致该蛋白的一个假定的卷曲螺旋区域发生了 gln185 到 ter(Q185X)的取代。出生时,患者表现出典型的齐薇格综合征颅面畸形,包括囟门大开、前额高、枕骨平坦、鼻梁低/宽、下颌畸形,以及肌张力低下等神经系统异常。血浆分析显示极长链脂肪酸(VLCFA)、二羟基胆甾烷酸和三羟基胆甾烷酸升高,植烷酸水平正常。红细胞缩醛磷脂未检测到。该患者在出生 10 天后死亡。

.0002 过氧化物酶体生物发生障碍13A(ZELLWEGER)

PEX14,41 KB DEL

一名巴基斯坦齐薇格综合征患者(PBD13A;Huybrechts et al.(2008)在PEX14基因中发现了一个纯合的41-kb缺失,导致外显子3缺失、移码和过早的蛋白质截短(614887),其父母有亲缘关系。培养的患者皮肤成纤维细胞显示不存在 PEX14 蛋白和正常过氧化物酶体。患者有严重的胆汁淤积和肝肿大、神经元迁移缺陷、进行性肌张力减退。

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