酪氨酸 3-单加氧酶/色氨酸 5-单加氧酶激活蛋白，ZETA 同工酶; YWHAZ

脑蛋白 14-3-3，ZETA 亚型
14-3-3-ZETA

HGNC 批准的基因符号：YWHAZ

细胞遗传学定位：8q22.3 基因组坐标（GRCh38）：8:100,916,523-100,953,382（来自 NCBI）

▼ 克隆与表达

高度保守的 14-3-3 蛋白在植物和哺乳动物中都有发现。一些已被证明通过参与蛋白激酶C信号通路而参与c-Raf（164760）的激活（参见176960）。Leffers等人（1993）报道了14-3-3-zeta的克隆。参见YWHAH（113508）和YWHAB（601289）。

Watanabe et al.（1994）从大鼠脑中分离出14-3-3的大鼠zeta亚型。推导的 245 个氨基酸的蛋白质与其他 14-3-3 亚型具有高度的序列同源性。zeta mRNA广泛表达于各个灰质脑区，包括新皮质、海马、尾壳核、丘脑、小脑皮质和多个脑干核团。具有磷脂酶 A2 活性的人类蛋白质被证明是 14-3-3 蛋白质的 zeta 亚型（Zupan et al., 1992）。

▼ 生化特征

晶体结构

14-3-3 蛋白家族通过与含磷酸丝氨酸的蛋白结合来介导信号转导。Yaffe等人（1997）使用磷酸丝氨酸肽库来探测所有哺乳动物和酵母14-3-3s，鉴定出2种不同的结合基序，RSXpSXP和RXY/FXpSXP，它们存在于几乎所有已知的14-3-3结合蛋白中。多瘤中 T 中与磷酸丝氨酸基序复合的 YWHAZ 晶体结构确定为 2.6 埃分辨率。作者表明，14-3-3 二聚体与含有磷酸丝氨酸基序串联重复的单个分子紧密结合，表明双齿关联是与 Raf、BAD（603167）和 Cbl 等分子的信号传导机制。

冷冻电子显微镜

Park et al.（2019）利用冷冻电子显微镜测定了全长BRAF（164757）与MEK1（176872）和eta 14-3-3二聚体（YWHAH）复合物的自抑制和活性结构；113508）和泽塔（YWHAZ）。重建揭示了一个无活性的 BRAF-MEK1 复合物被限制在由 14-3-3 二聚体形成的摇篮中，该二聚体与 BRAF 激酶结构域侧翼的磷酸化 S365 和 S729 位点结合。BRAF 富含半胱氨酸的结构域占据稳定该组装的中心位置，但相邻的 RAS 结合结构域排列不良且位于外围。14-3-3 摇篮通过隔离膜结合富含半胱氨酸的结构域并阻断 BRAF 激酶结构域的二聚化来维持自身抑制。在活性状态下，这些抑制性相互作用被释放，并且单个 14-3-3 二聚体重新排列以桥接 2 个 BRAF 的 C 端 pS729 结合位点，从而驱动活性、背对背 BRAF 二聚体的形成。

▼ 基因功能

胰岛素（176730）与其受体的结合诱导胞质底物IRS1（147545）和IRS2（600797）的磷酸化，其与多个含有Src同源2（SH2）结构域的蛋白质相关。为了鉴定独特的IRS1结合蛋白，Ogihara等人（1997）用重组IRS1筛选了人类心脏cDNA表达文库。他们获得了14-3-3蛋白家族的2种亚型，14-3-3-zeta和-ε（YWHAE；605066）。14-3-3 蛋白已被证明与 L6 肌管、HepG2 肝癌细胞、中国仓鼠卵巢细胞和牛脑组织中的 IRS1 相关。与 IRS1 相关的 14-3-3 蛋白的量不受胰岛素刺激的影响，但通过强田酸（一种有效的丝氨酸/苏氨酸磷酸酶抑制剂）治疗后显着增加。作者在 IRS1 的磷酸酪氨酸结合（PTB）结构域内发现了一个假定的 14-3-3 蛋白结合位点。Ogihara等（1997）提出，与14-3-3蛋白的结合可能通过中断胰岛素受体与IRS1之间的结合而在胰岛素敏感性的调节中发挥作用。

Han等人（1997）利用2-杂交实验证明了小鼠Ywhaz与RIN1（605965）的RAS结合域之间的相互作用。

Powell et al.（2002）通过体外 Pull-down 实验表明，重组 14-3-3-zeta 与重组蛋白激酶 B（PKB 或 AKT1）直接相互作用；164730）在胚胎肾细胞裂解物中。他们在体外激酶测定中发现重组PKB磷酸化14-3-3-zeta，并且将活性PKB转染到胚胎肾细胞中导致14-3-3-zeta磷酸化。Powell等（2002）通过突变分析确定磷酸受体为serine-58。他们还表明磷酸化不会导致 14-3-3-zeta 二聚化。

血清素N-乙酰转移酶（AANAT；600950）控制褪黑激素的产生和循环水平的日常变化。Cheng等人（2003）使用半合成酶研究了AANAT磷酸化的意义，其中在第31位掺入了不可水解的磷酸丝氨酸/苏氨酸模拟物磷酸亚甲基丙氨酸（Pma）（AANAT-Pma31）。将 AANAT-Pma31 和相关类似物注射到细胞中的研究结果提供了第一个证据，证明苏氨酸-31 磷酸化通过与 14-3-3-zeta 蛋白结合来控制完整细胞中 AANAT 的稳定性。Cheng 等人（2003）得出结论，他们的发现确立了苏氨酸-31 磷酸化是褪黑激素产生的细胞内调节中的一个重要元素。

Birkenfeld et al.（2003）利用酵母2-杂交筛选鉴定出大鼠zetin-1（BSPRY；619683）作为 14-3-3 蛋白 zeta 亚型的相互作用伴侣。免疫沉淀和免疫细胞化学分析表明，这两种蛋白在转染的 COS-7 细胞中相互作用并共定位。

Tian等（2004）通过免疫共沉淀和串联质谱分析发现14-3-3-zeta是一种β-catenin（116806）相互作用蛋白。14-3-3-zeta 通过稳定细胞质中的 β-连环蛋白来增强 β-连环蛋白依赖性转录。此外，14-3-3-zeta 促进 AKT 激活 β-catenin，并与小鼠肠干细胞中激活的 Akt 共定位。Tian等人（2004）提出AKT磷酸化β-连环蛋白，导致14-3-3-zeta结合并稳定β-连环蛋白。

Li等人（2010）发现染色体8q22区域的扩增与蒽环类药物的从头化疗耐药性和人类乳腺癌转移性复发之间存在显着关联（114480）。在该区域内，YWHAZ 和 LAPTM4B（613296）基因的过度表达被发现与观察结果相关。使用 siRNA 敲低这些基因中的任何一个，都会导致肿瘤细胞对蒽环类药物敏感。广泛的体外研究证实了这种效果。进一步的研究表明，LAPTM4B 导致蒽环类药物的隔离并延迟进入细胞核，而 YWHAZ 可能保护细胞免于凋亡。该研究结果针对蒽环类药物。

Leivonen等人（2011）利用蛋白质组学和质谱分析，确定14-3-3-zeta、SHMT2（138450）和AKR1C2（600450）为microRNA-193B（MIR193B）的主要靶点；614734）在MCF-7人乳腺癌细胞中。共转染实验证实，MIR193B 下调含有 SHMT2 或 YWHAZ 3 引物 UTR 或 AKR1C2 5 引物 UTR 的报告基因的表达。用抗 MIR193B 中和 MIR193B 导致 SHMT2 和 AKR1C2 蛋白水平升高，而 YWHAZ 蛋白上调较少。通过小干扰 RNA 敲低这些靶基因的特定组合可抑制 MCF-7 细胞的生长。

Mizuno等人（2007）通过HeLa细胞裂解物的共免疫沉淀分析表明，14-3-3蛋白YWHAE、YWHAG（605356）和YWHAZ结合了小鼠Usp8（603158）。磷酸酶处理、Usp8 中共有的 14-3-3 结合基序突变或与磷酸化的 14-3-3 结合肽竞争，可抑制 14-3-3 蛋白与 Usp8 的结合。作者确定 14-3-3 结合基序内的 ser680 是缪Usp8 的主要磷酸化位点。ser680突变导致Usp8针对多聚泛素链和人EGFR（131550）的泛素肽酶活性增强。小鼠Ywhae的添加抑制了USP8活性。Usp8 在 ser680 位点去磷酸化，并在 M 期与 14-3-3 蛋白解离，导致细胞分裂过程中 Usp8 活性增强。Mizuno et al.（2007）得出结论，USP8在间期期间被14-3-3蛋白以磷酸化依赖性方式催化抑制，并且该调节在M期停止。

▼ 测绘

Tommerup and Leffers（1996）通过荧光原位杂交将YWHAZ基因定位到染色体2p25.2-p25.1。然而，Hartz（2010）根据YWHAZ序列（GenBank BC003623）与基因组序列（GRCh37）的比对，将YWHAZ基因定位到染色体8q22.3。

▼ 分子遗传学

Popov 等人（2019）描述了一种神经发育障碍，其特征是从婴儿期开始就明显的整体发育迟缓。受影响的人智力发育受损，言语能力差或缺席，以及行为异常。大多数患者有明显的面部畸形，包括粗糙的特征、额头凸起和眼睛形状异常。其他特征差异很大，包括癫痫发作、身材矮小、喂养困难和皮肤异常。有关这种神经发育障碍与 YWHAZ 基因突变之间可能关联的讨论，请参阅 601288.0001-601288.0005。

▼ 动物模型

Popov等人（2019）发现，将S230W突变注射到非洲爪蟾胚胎中会导致深色色素沉着，这可能反映了与对照组相比细胞形状的变化以及头部结构的缺陷以及体轴缩短和弯曲。突变基因引起的异常比野生型基因过度表达引起的异常更严重。进一步的研究表明，突变型 Ywhaz 蛋白能够挽救显性失活 Fgfr1（136350）诱导的缺陷，并比野生型更有效地刺激 Raf 依赖性 Erk 磷酸化，这与功能获得一致。