蛋白质磷酸酶 1,调节亚基 2; PPP1R2

  • 磷酸酶抑制剂2; IPP2

HGNC 批准的基因符号:PPP1R2

细胞遗传学位置:3q29 基因组坐标(GRCh38):3:195,514,427-195,543,347(来自 NCBI)

文本

▼ 克隆与表达

Huang 和 Glinsmann(1976) 首先描述了兔骨骼肌中的 2 种小型热稳定蛋白作为蛋白磷酸酶 1(PP1) 的抑制剂,PP1 是真核细胞中丝氨酸/苏氨酸磷酸酶的主要类型之一。 这 2 种蛋白质称为磷酸酶抑制剂 1(IPP1 或 PPP1R1A;613246)和抑制剂 2(IPP2)。 IPP1是一种由165个残基组成的蛋白质,分子量为18.6 kD。 IPP1 仅在苏氨酸残基被 cAMP 依赖性蛋白激酶磷酸化后才具有活性,而 IPP2 不需要磷酸化(Cohen 等,1977)。

帮助等人(1994)克隆了人类IPP2的完整编码区。 IPP2是一种由203个残基组成的蛋白质,分子量为22.8 kD。 该多肽与兔同源物具有 92% 的序列同一性。

Sakagami 和 Kondo(1995) 从大脑 cDNA 文库中克隆并测序了大鼠 IPP2(I-2) 的 cDNA。 617 bp的开放解读码组编码205个氨基酸的预测蛋白,分子量为23.1 kD。 推导的氨基酸序列与兔骨骼肌I-2具有86.3%的同源性。 通过原位杂交,他们证明基因表达主要局限于灰质,其中海马锥体细胞层和齿状颗粒细胞层的水平最高。

▼ 基因功能

IPP2 可以与 PP1(176875) 的催化亚基相互作用,形成称为 PP1I 的异二聚体。 已在许多哺乳动物组织的细胞质中鉴定出该复合物。 Permana 和 Mott(1997) 引用的报告表明,孤立的异二聚体没有活性,但可以在体外通过糖原合酶激酶在苏氨酸 72 位点对 IPP2 进行可逆磷酸化来激活。 IPP2 还可在体内以及体外被酪蛋白激酶 II 在 ser86、ser120 和 ser121 上磷酸化。

Permana 和 Mott(1997) 指出,胰岛素刺激 PP1 会导致糖原合酶 1(GYS1;138570) 去磷酸化和激活。 在非胰岛素依赖型糖尿病(NIDDM) 发病率较高的皮马印第安人中,与胰岛素敏感个体相比,胰岛素抵抗个体骨骼肌中的 PP1 活性降低。 GYS1(Majer 等人,1996)和 PP1C 的主要 β 亚型(Prochazka 等人,1995)的遗传结构在皮马印第安人群体中似乎是正常的。 在结合和调节 PP1C 的蛋白质中,IPP2 作为负责胰岛素抵抗的候选酶特别令人感兴趣,因为在结合 PP1C 时,它会诱导构象变化和催化亚基的激活。 异常大比例的 PP1C 失活构象状态可能是由异常的 IPP2 功能引起的,而异常的 IPP2 功能又可能是 PPP1R2 基因座上 IPP2 编码基因突变的结果。 IPP2 可逆地抑制并促进 PP1 游离催化单元的正确构象。

▼ 基因结构

Permana 和 Mott(1997) 确定真正的 PPP1R2 基因包含 6 个外显子。

▼ 测绘

Permana 和 Mott(1997) 确定真正的 PPP1R2 基因位于染色体 3q29 上。 通过原位杂交实现了 3q29 的定位。 他们表明,先前报道的 5 号染色体上的 PPP1R2 同源物(Sanseau 等,1994)是一个无内含子的假基因。 PPP1R2 外显子和剪接点的比较测序显示,胰岛素抵抗的皮马印第安人没有突变。

假基因

桑索等人(1994) 分离并表征了人类 IPP2 cDNA 克隆,并对位于 6 号染色体上主要组织相容性复合体中的明显 IPP2 基因进行了测序。在所有测试的组织中都检测到了大约 2 kb 和 4 kb 的两个转录本。 cDNA 序列分析表明,较长的转录本与较短的转录本相似,但含有延长的 3 引物末端。 人核苷酸序列与兔IPP2序列显示出94%的同一性,并编码205个氨基酸的肽。 IPP2 序列在脊椎动物中高度保守。 Southern杂交结果与人类基因组中存在相关IPP2序列家族一致。 其中大多数可能是假基因,因为所有检查的 cDNA 克隆都可能源自单个基因。 通过荧光原位杂交,Sanseau 等人(1994) 将 IPP2 序列对应到几个不同的人类染色体。 他们对位于 6 号染色体上主要组织相容性复合体中的 1 个基因进行了测序,该复合体包含 IPP2 的整个编码区。 该假定的假基因(PPP1R2P) 的位置被指定为 6p21.31。