磷酸二酯酶 8A

磷酸二酯酶（PDE） 调节细胞内 cAMP 和 cGMP 的水平。这些环核苷酸作为第二信使在多种生理过程中发挥重要作用，包括调节血管阻力、心输出量、内脏运动、免疫反应、炎症、神经可塑性、视力和生殖。PDEs 包含一个大的酶超家族，分为 10 个家族。不同的 PDE 可以通过它们的结构、组织表达、定位、底物特异性、调节和对 PDE 抑制剂的敏感性来区分。结构的多样性和功能的特异性使 PDE 成为药物治疗受环核苷酸信号传导调节的疾病的有希望的靶标（ Hetman et al., 2000 ）。见171885。

▼ 克隆与表达

通过在 EST 数据库中搜索与 PDE4B（ 600127 ） 的催化结构域同源的克隆，Fisher 等人（1998）确定了编码新 PDE 的 713 个氨基酸的明显部分 cDNA。序列比较显示，预测的催化结构域与 7 个先前确定的 PDE 家族的序列同一性仅 20% 至 39%。因此，作者将蛋白质命名为 PDE8A。使用 Northern 印迹，Fisher 等人（1998）确定 PDE8A 在多种组织中表达为大约 4.5-kb 的 mRNA。含有 PDE8A 的 545 个 C 末端氨基酸的重组蛋白显示出非常高的亲和力 cAMP 特异性 PDE 活性。与 PDE4 和 PDE7（其他高亲和力 cAMP 特异性 PDE）不同，PDE8A 不受 IBMX（3-异丁基-1-甲基-黄嘌呤）的抑制。

王等人（2001）从睾丸和正常人 T 细胞 cDNA 文库中克隆了 5 个 PDE8A 剪接变体。这些变体称为 PDE8A1 到 PDE8A5，共享一个共同的 5 素序列，但彼此之间存在或不存在外显子 7 到 9 不同。他们称为 PDE8A1 的全长 PDE8A 蛋白有 829 个氨基酸，计算出的分子量为 93.3 kD。它具有 N 端 REC 结构域和 PAS 结构域以及 C 端催化结构域。它还包含几个蛋白质磷酸化、N-糖基化、N-肉豆蔻酰化和酰胺化位点。小鼠 Pde8a1 包含人类 PDE8A1 中未发现的核定位序列。PDE8A2 包含 783 个氨基酸，计算分子量为 88.3 kD。PDE8A3 含有 449 个氨基酸，计算分子量为 51.3 kD，PDE8A4 和 PDE8A5 编码相同的 582 个氨基酸的蛋白质，计算出的分子量为 66.0 kD。异构体在 PAS 结构域中序列的缺失或插入方面彼此不同；PDE8A3 缺少整个 PAS 域。仅评估了 PDE8A1 和 PDE8A2 的组织分布。实时定量 PCR 检测到所有人类组织中的两种转录物，PDE8A1 的表达水平远高于 PDE8A2 的表达水平。PDE8A1和PDE8A2分别在睾丸和脾脏中表达最高，在骨骼肌和骨髓中的表达最低。通过小鼠睾丸的原位杂交，仅评估了 PDE8A1 和 PDE8A2 的组织分布。实时定量 PCR 检测到所有人类组织中的两种转录物，PDE8A1 的表达水平远高于 PDE8A2 的表达水平。PDE8A1和PDE8A2分别在睾丸和脾脏中表达最高，在骨骼肌和骨髓中的表达最低。通过小鼠睾丸的原位杂交，仅评估了 PDE8A1 和 PDE8A2 的组织分布。实时定量 PCR 检测到所有人类组织中的两种转录物，PDE8A1 的表达水平远高于 PDE8A2 的表达水平。PDE8A1和PDE8A2分别在睾丸和脾脏中表达最高，在骨骼肌和骨髓中的表达最低。通过小鼠睾丸的原位杂交，瓦斯塔等人（2006）显示 Pde8a 在 Leydig 细胞中特异性表达。

▼ 基因结构

王等人（2001）确定 PDE8A 基因包含 23 个外显子，跨越 80 kb。PDE8A 的 5 元区域富含 GC，它包含一个 TATA 框和许多转录因子结合位点，包括一些参与 cAMP 反应性转录调控和 T 细胞中基因表达的位点。

▼ 测绘

王等人（2001）注意到 PDE8A 基因对应到染色体 15q25.3-q26.1。

▼ 动物模型

瓦斯塔等人（2006）表明，小鼠中 Pde8a 的敲低改变了黄体生成素（LH；参见 LHB 152780 ） 信号传导和类固醇生成。在 Pde8a 敲除的 Leydig 细胞中，他们发现对 LH 产生睾酮的敏感性增加了 4 倍。他们得出结论，PDE8A 在设定对 LH 产生睾酮的敏感性方面发挥作用