吡哆醛磷酸酶;PDXP
PLP磷酸酶
CHRONOPHIN; CIN
此条目中代表的其他实体:
包含 PDXP/SH3BP1 融合基因
HGNC 批准的基因符号:PDXP
细胞遗传学定位:22q13.1 基因组坐标(GRCh38):22:37,658,723-37,666,932(来自 NCBI)
▼ 说明
5-磷酸吡哆醛(PLP)是维生素 B6 的活性形式,可作为维持生化稳态的辅酶。从PLP 到4-吡哆酸的优选降解途径涉及PDXP 对PLP 的去磷酸化(Jang et al., 2003)。
▼ 克隆与表达
Jang等人(2003)通过在EST数据库中搜索与纯化红细胞PDXP的胰蛋白酶片段相似的序列,然后对脑cDNA文库进行PCR,克隆了PDXP,他们将其称为PLP磷酸酶。推导的 296 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 31.7 kD。PDXP 包含 2 个 N-糖基化位点、7 个磷酸化位点和 4 个 N-肉豆蔻酰化位点。凝胶过滤分析表明,在大肠杆菌中表达的重组PDXP形成约60 kD的二聚体。Northern 印迹分析检测到在所有检查的成体组织中以不同水平表达的 2.1 kb 转录物。RNA点印迹分析检测到普遍存在的表达,在胎儿大脑和所有检查的成人大脑区域中表达水平最高。在肝脏和睾丸中也检测到高表达。Jang et al.(2003)也克隆了小鼠Pdxp,它编码一个推导的292个氨基酸的蛋白质,与人类PDXP有94%的一致性。
Gohla等人(2005)通过使用牛序列和HeLa细胞RNA的RT-PCR搜索数据库,克隆了人类PDXP,他们将其称为chronophin。他们从“chronos”(希腊语时间)中衍生出 chronophin 这个名称,因为这种蛋白质似乎以时间和空间的方式调节丝切蛋白(见 601442)依赖性肌动蛋白动力学。推导的蛋白质含有卤酸脱卤酶特征的基序。内源性 PDXP 与 F-肌动蛋白和丝切蛋白部分共定位于膜皱褶和片状伪足中。它在细胞周期中表现出动态定位,在胞质分裂过程中与肌丝蛋白丝切蛋白(cofilin)强烈共定位,收缩卵裂沟。
PDXP/SH3BP1融合基因
Huang et al.(2013)鉴定了一个剪接的通读转录本,称为BGIN,其中SH3BP1基因的倒数第二个外显子17(617368)与CIN外显子2框内融合。BGIN转录本也缺少SH3BP1外显子2。被翻译成从 CTG(leu)密码子起始的推导的 677 个氨基酸的蛋白质,或从第一个框内 ATG(met)密码子起始的 605 个氨基酸的蛋白质,对应于较长 BGIN 同种型的 met73 。与 SH3BP1 或较短的 BGIN 异构体相比,较长的异构体具有独特的 N 端序列,但两种 BGIN 蛋白均具有由 SH3BP1 提供的 BAR 结构域和中央 GAP 结构域,以及由 CIN 外显子 2 提供的不完整磷酸酶结构域。转录物缺乏 SH3BP1 的 C 端 SH3 结合区和完整 CIN 磷酸酶结构域的催化天冬氨酸。对人体组织的蛋白质印迹分析检测到全长 BGIN 在大脑中显着表达,表观分子质量约为 74 kD,而在睾丸中的表达要低得多。BGIN 也在神经元来源的细胞系中检测到,例如 Neuro 2A 和 SH-SY5Y 神经母细胞瘤。
▼ 基因功能
Jang et al.(2003)通过在大肠杆菌中表达,获得了具有催化活性的PDXP,该PDXP对PLP表现出最高的磷酸酶活性,并且需要二价离子,优选Mg(2+)。PDXP对5-磷酸吡哆醇和5-磷酸吡哆胺的催化活性较低,对磷酸对硝基苯酯的活性也非常低。
Gohla et al.(2005)证明重组PDXP以浓度依赖性方式水解磷酸对硝基苯酯。保守催化残基 asp25 的突变使该酶失活。PDXP 以浓度依赖性方式使丝切蛋白 Ser3 去磷酸化,但它对其他几种磷酸化蛋白质和肽底物没有活性。HeLa 细胞中 PDXP 的过度表达降低了磷酸化丝切蛋白的稳态水平。过度表达还导致皮质肌动蛋白细胞骨架溶解并减少应力纤维含量。催化失活的 PDXP 在过度表达时充当显性失活磷酸酶,增加磷酸化丝切蛋白水平和肌动蛋白聚合。通过 RNA 干扰消除内源性 PDXP 水平会增加磷酸化肌丝蛋白丝切蛋白水平,提高细胞总 F-肌动蛋白含量,并稳定膜突起和应力纤维。Gohla et al.(2005)得出结论,PDXP 在丝切蛋白介导的肌动蛋白重组中发挥作用。
通过质谱分析,Huang et al.(2013)发现全长BGIN或其分离的CIN外显子2结构域非共价结合多聚泛素链,但不是单泛素链。BGIN 的长亚型和短亚型都显示出针对 RAC1 的 GAP 活性。BGIN 与人类细胞系中的膜组分相关,多聚泛素含量升高可以增强这种关联,并且需要 BGIN 和多聚泛素之间的相互作用。野生型 BGIN 还降低了膜相关的 CDC42 活性。RAC1 的 BGIN 依赖性失活因此导致 RAC1 效应系统失活,例如细胞形态、细胞扩散和活性氧的产生。
▼ 基因结构
Jang et al.(2003)确定PDXP基因的编码区包含在2个外显子内。
▼ 测绘
Jang等(2003)通过基因组序列分析,将PDXP基因定位到染色体22q12.3。他们将小鼠 Pdxp 基因定位到染色体 15E1。
Hartz(2017)根据PDXP序列(GenBank BC000320)与基因组序列(GRCh38)的比对,将PDXP基因定位到染色体22q13.1。