镁/锰依赖性蛋白质磷酸酶1E

PPM1E 是一种丝氨酸/苏氨酸磷酸酶,通过其靶蛋白的去磷酸化和失活参与各种生物过程,包括细胞增殖、发育和信号转导(Ishida 等人综述,2018 年)。

▼ 克隆与表达
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通过酵母 2-杂交筛选,Koh 等人(2002)根据其与 α-PIX(ARHGEF6; 300267 ) 的相互作用克隆了人类 PPM1E,他们将其称为 POPX1 。预测的 757 个氨基酸的 POPX1 蛋白与 POPX2(PPM1F; 609309 ) 在核心磷酸酶结构域和同源侧翼序列方面具有 66% 的相似性,这些序列在其他磷酸酶中不存在。作者报告说,POPX1 mRNA 在大脑和睾丸中的表达很高。

沃斯等人(2011)报道全长人 PPM1E 的计算分子量为 83 kD,通过 SDS-PAGE 迁移为 120-kD 条带。PPM1E 在 C 末端附近包含 2 个核定位信号(NLS)。在 C 端区域进行切割,去除 2 个 NLS,产生 PPM1E 的主要细胞质形式,计算出的分子量为 61 kD,通过 SDS-PAGE 以约 90 kD 迁移。免疫印迹分析表明,在 HEK293 细胞中表达的荧光标记的 PPM1E 的表观分子量约为 120 kD,C 端切割形式在约 90 kD 处迁移。内源性 PPM1E 的表观分子量为 120 kD,裂解片段约为 75 和 65 kD。

▼ 测绘
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Gross(2021)基于 PPM1E 序列(GenBank AF520614 ) 与基因组序列(GRCh38)的比对将 PPM1E 基因定位到染色体 17q22 。

▼ 基因功能
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Koh 等人使用酵母 2-杂交筛选(2002)表明人类 POPX1 和 POPX2 与 α-PIX 和 β-PIX(ARHGEF7; 605477 )相互作用。PAK(PAK1; 602590 ) 和 POPX1/POPX2 与 PIX 的不同区域结合形成三聚体 POPX-PIX-PAK 复合物。POPX1 或 POPX2 使 PAK 去磷酸化和下调,阻断 PAK 的表型效应,并抑制与 PAK 激活相关的 CDC42( 116952 )下游事件。

Voss 等人使用免疫印迹分析(2011)表明,苯乙双胍处理降低了 HEK293 细胞中的 PPM1E 和 PPM1F 磷酸酶活性。免疫吸附分析表明,PPM1E 和 PPM1F 与 AMPK-α-1(PRKAA1;602739)和 AMPK-α-2(PRKAA2;600497)的相互作用很弱。PPM1E 的敲除增加了 HEK293 细胞中 AMPK-α thr172 的磷酸化,并且用低浓度苯乙双胍处理敲除细胞会协同增加 AMPK 磷酸化,表明苯乙双胍和 PPM1E 消耗通过不同的过程影响了 AMPK 磷酸化。PPM1F 的组合式表明它优先与多泛素化 AMPK-α-1 和 AMPK-α-2 相互作用并促进它们的去磷酸化。

在评论中,Ishida 等人(2018)指出 PPM1E 的催化活性、亚细胞定位和底物靶向,他们称之为 CAMKPN,受其 C 端区域的蛋白水解切割调节。全长 CAMKPN 活性低,易位至细胞核使其靶蛋白去磷酸化。全长 CAMKPN 也被蛋白水解以生成 90-kD 成熟和活性形式的 CAMKPN。被截断和激活的 CAMKPN 不能再转移到细胞核中,因此定位在细胞质中以使其细胞质目标去磷酸化。此外,CAMKPN 活性受位于催化中心附近的半胱氨酸残基的氧化还原反应调节。