浦金野细胞蛋白 2

PCP2 是一种含有 GoLoco 基序的蛋白质,在浦肯野细胞和视网膜双极细胞中特异性表达(Xu et al., 2008)。

▼ 克隆与表达
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诺德奎斯特等人(1988)克隆了小鼠 Pcp2,他们称之为 Pcd5。预测的蛋白质包含 99 个氨基酸。原位杂交和Northern 印迹分析表明Pcd5 在浦肯野细胞中表达,但在小鼠小脑的其他细胞类型中不存在或表达水平较低。

通过使用小脑 RNA 的数据库分析和 RACE,Zhang 等人(2002)克隆了人类 PCP2 的 2 个剪接变体。变体编码99个氨基酸的短同种型和120个氨基酸的长同种型,相对于短同种型具有21个氨基酸的N-末端延伸。长同种型包含 2 个完整的 GoLoco 结构域,而短同种型包含 1 个完整的和 1 个部分 GoLoco 结构域,并且两种同种型都包含许多假定的磷酸化位点和 2 个假定的豆蔻酰化位点。这两种同工型在物种间高度保守。小鼠和人小脑的原位杂交显示,两种 PCP2 亚型都大量定位于浦肯野细胞的细胞体和树突中,树突定位在发育上受到调节。

使用 RACE-PCR 分析,Xu 等人(2008)在小鼠视网膜双极细胞中发现了一种新的 Pcp2 剪接变体,他们称之为 Ret-Pcp2。与在小脑中鉴定的长异构体相比,Ret-Pcp2 编码具有 2 个 GoLoco 基序和额外 16 个 N 端氨基酸的 15-kD 异构体。在小鼠 ON 视网膜双极细胞中,Ret-Pcp2 定位于杆状双极细胞和一部分 ON 视锥双极细胞。

▼ 基因结构
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张等人(2002)确定 PCP2 基因包含 4 个外显子。

▼ 测绘
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通过基因组序列分析,Zhang 等人(2002)将 PCP2 基因定位到 19 号染色体。

Gross(2021)基于 PCP2 序列(GenBank BC038715 ) 与基因组序列(GRCh38)的比对将 PCP2 基因定位到染色体 19p13.2 。

通过辐射杂交,Nordquist 等人(1988)将小鼠 Pcp2 基因定位到 8 号染色体。

▼ 基因功能
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使用酵母 2-杂交筛选,Luo 和 Denker(1999)表明小鼠 Pcp2 与 G 蛋白的 G-α-o 亚基(GNAO1;139311)相互作用。这种相互作用在共转染的 COS 细胞中得到证实,动力学分析表明 Pcp2 调节了 G-α-o 功能。

Willard 等人使用具有 2 个 GoLoco 基序的人类 PCP2 的长同种型(2006)表明 PCP2在体外和细胞中优先与 G 蛋白的 G-α-i 亚基(参见 GNAI1;139310)相互作用,而不是与 G-α-o 亚基相互作用。一致认为,PCP2 对 G-α-i1、G-α-i2(GNAI2;139360)和 G-α-i3(GNAI3;139370)亚基的鸟嘌呤核苷酸解离抑制剂(GDI) 活性高于 G-α- o 亚基。

通过分析 Pcp2-null 小鼠,Xu 等人(2008)表明 Pcp2 加速了眼睛光反应的终止。Pcp2 还调节静息膜电位,加速光反应,并加速杆状双极细胞的光诱发兴奋电流的上升阶段。

▼ 动物模型
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莫恩等人(1997)发现 Pcp2 -/- 小鼠没有明显的小脑异常。Pcp2 -/- 小脑具有正常的浦肯野细胞数量、形态和超微结构。Pcp2 -/- 小鼠在行为测试中表现出正常的平衡和协调。Pcp2 -/- 小鼠的视网膜双极神经元也不受影响。行为和组织学分析显示成年 Pcp2 -/- 小鼠没有缺陷。