二酰甘油激酶,δ,130-KD; DGKD

  • KIAA0145
  • DGK 同酶,130-KD
  • DGK-δ

HGNC 批准的基因符号:DGKD

细胞遗传学位置:2q37.1 基因组坐标(GRCh38):2:233,354,493-233,472,097(来自 NCBI)

▼ 描述

二酰基甘油(DAG) 激酶(DGK 或 DAGK;EC 2.7.1.107),例如 DGKD,可将 DAG 磷酸化为磷脂酸,从而去除 DAG。磷脂酸在信号传导和磷脂合成中发挥作用。在细胞内信号通路中,DAGK 可被视为与蛋白激酶 C(PKC;参见 600448)竞争第二信使 DAG 的调节剂(Topham 和 Prescott 综述,1999)。

▼ 克隆和表达

通过对从未成熟骨髓性白血病细胞系 cDNA 文库中获得的克隆进行测序,Nagase 等人(1995) 克隆了部分 DGKD cDNA,他们将其命名为 KIAA0145。Northern印迹分析检测到骨骼肌中表达最高,而所有其他组织和细胞系中表达较低。

坂根等人(1996) 使用简并 PCR 从人类睾丸 mRNA 中分离出一种新的 DGK 片段,他们将其命名为 DGK-δ。然后他们从人类肝癌和睾丸 cDNA 文库中克隆了全长 cDNA。序列分析显示,该基因编码一个 1,169 个氨基酸的蛋白质,除了与其他 DGK 同源的序列外,还包含一个 血小板-白细胞C 激酶底物 同源(PH) 结构域和一个与受体酪氨酸激酶 EPH 家族相似的 C 端尾部。坂根等人(1996) 认为,由于其不同的结构特征,这种新型 DGK 属于与 α、β 和 γ DGK 亚型不同的 DGK 亚家族。Northern 印迹分析表明,该基因编码一个 6.3 kb 的转录本,该转录本在骨骼肌中最丰富,但在大脑、胸腺和视网膜中检测不到。坂根等人。

通过人脑 cDNA 文库的 5-prime RACE,Sakane 等人(2002) 鉴定了 DGKD 的剪接变体,他们将其称为 DGKD2。DGKD2 源自相对于原始克隆所利用的上游第一个外显子(称为 DGKD1),DGKD2 的翻译从替代的上游起始甲硫氨酸开始。推导的 1,214 个氨基酸的蛋白质的计算分子量为 135 kD,其 N 末端含有 DGKD1 中未发现的富含脯氨酸和富含 glu/asp 的序列。RT-PCR 在所有人类正常组织和肿瘤组织以及检查的细胞系中检测到 DGKD2,其中在睾丸、外周血白细胞和几种肿瘤组织中表达最高。DGKD2 在卵巢中表达较高,在脾脏中表达较低,在肿瘤组织和细胞系中表达较弱。蛋白质印迹分析显示蛋白质水平反映了 2 种亚型的 mRNA 水平。

通过人类/啮齿动物杂交组的 PCR 进行绘图,Nagase 等人(1995) 将 DGKD 基因定位到 2 号染色体。

Gross(2014) 根据 DGKD 序列(GenBank AB078966) 与基因组序列(GRCh37) 的比对,将 DGKD 基因对应到染色体 2q37.1。

▼ 基因功能

坂根等人(2002) 发现用表皮生长因子(131530) 和促进肿瘤的佛波酯处理细胞可诱导 DGKD2 的表达。相反,佛波酯处理抑制了 DGKD1 mRNA 和蛋白质的水平。响应佛波酯,DGKD1 通过其 PH 结构域从细胞质易位到质膜,而 DGKD2 在刺激后仍保留在细胞质中。突变分析表明,DGKD2 特异性 N 末端序列阻断了该亚型的佛波酯依赖性易位。免疫共沉淀分析表明,DGKD1 和 DGKD2 能够形成同源和异源低聚物。村上等人(2003) 发现 DGKH(604071) 的 DGKH2 亚型含有 C 端 SAM 结构域,可以与 DGKD1 和 DGKD2 形成高阶多聚体。

奇巴林等人(2008) 发现控制不佳的 2 型糖尿病患者骨骼肌中 DGKD 表达和 DGK 活性降低(125853)。在糖尿病 GK 大鼠中,他们观察到骨骼肌中降低的 DGKD 蛋白和 DGK 激酶活性在纠正血糖后得到恢复。Dgkd 单倍体不足的小鼠二酰甘油含量增加,外周胰岛素敏感性、胰岛素信号传导和葡萄糖转运降低。Dgkd +/- 小鼠在禁食和进食条件下未能在脂质和葡萄糖氧化之间适当转换,从而表现出代谢灵活性受损,并且它们出现了年龄依赖性肥胖。奇巴林等人(2008) 得出结论,DGKD 缺乏会导致高血糖引起的外周胰岛素抵抗和代谢不灵活,这可能导致晚年轻度肥胖。

▼ 分子遗传学

利奇等人(2007) 描述了一名患有从头平衡易位 46,X,t(X;2)(p11.2;q37) 的女性患者,该患者表现出癫痫、毛细血管异常、发育迟缓、婴儿肌张力低下和肥胖。与癫痫表型相关的 2q37 断点特别令人感兴趣,因为它位于与人类和小鼠癫痫有关的基因座附近。易位断点的荧光原位杂交图谱表明,Xp11.2 处没有已知基因被破坏,而 DGKD 在 2q37 处被破坏。果蝇和小鼠的表达研究表明,DGKD 参与中枢神经系统的发育和功能。对 Dgkd 突变小鼠的脑电图评估显示,6 只纯合子中有 3 只出现异常癫痫放电和电图癫痫发作。评估时,Leach 等人报道的具有易位 t(X;2) 的女孩(2007) 12 ,表现出癫痫、轻度肌张力低下和发育迟缓的病史。面部和四肢均显示出先天性毛细血管异常。3.5 岁时,她被诊断为全身性强直阵挛性癫痫发作,5 岁时发展为癫痫发作,最终消退。11岁时,她出现凝视事件,偶尔伴有肌阵挛成分,在评估时,她每周有1或2次全身强直阵挛发作。她在 18 个月大时首次表现出认知迟缓,并出现言语/听觉处理困难,其特点是反应迟缓和坚持不懈。癫痫发作与行为结果相结合被认为与癫痫的 Lennox-Gastaut 综合征形式一致。该患者是发育基因组解剖学计划(DGAP) 的一部分,该研究旨在发现与平衡染色体重排相关的表型异常相关的基因;这种重排预计会改变染色体断点处或附近基因的表达。

▼ 动物模型

Crotty 等人(2006) 发现 Dgkd 缺失小鼠比其野生型或杂合同窝小鼠小,出生时眼睑与 Egfr(131550) 敲除小鼠相似,并且出现呼吸衰竭并在出生后 24 小时内死亡。Dgkd 敲除增加了二酰甘油的积累,增加了 Egfr 的苏氨酸磷酸化,增强了其他蛋白激酶 C(PKC;参见 PRKCA 176960)底物的磷酸化,并增加了 Pkc 自磷酸化。克罗蒂等人(2006) 得出结论,DGKD 通过调节 PKC 信号传导来调节 EGFR。

▼ 命名法

DAGK4(DGKQ; 601207) 与本条目不同。