跨膜磷酸肌醇 3-磷酸酶和张力蛋白同系物 2; TPTE2
- TPTE 和 PTEN 同源肌醇脂质磷酸酶;TPIP
- 电压敏感磷酸酶 1;VSP1
本条目中代表的其他实体:
- TPIP-α,已包含
- TPIP-β,已包含
HGNC 批准的基因符号:TPTE2
细胞遗传学位置:13q12.11 基因组坐标(GRCh38):13:19,422,877-19,561,574(来自 NCBI)
▼ 说明
TPTE2 编码磷酸肌醇 5 磷酸酶,其主要底物是 PI(4,5)P2(Halaszovich et al., 2012)。
▼ 克隆与表达
沃克等人(2001) 通过其与 PTEN(601728) 的同源性从基因组数据库中鉴定出 TPIP。他们从人类睾丸 cDNA 文库中克隆了 TPIP 2 个主要剪接变体的 PCR 产物。较大的变体称为 TPIP-α,编码推导的 445 个氨基酸的蛋白质,其中包含多个跨膜结构域和 C 端钙依赖性膜靶向模块(C2 结构域)。该变体与跨膜磷酸酶 TPTE(604336) 以及 PTEN 表现出高度的序列保守性。较小的变体称为 TPIP-β,编码推导的 326 个氨基酸的蛋白质,该蛋白质缺乏跨膜结构域并具有截短的 C2 结构域。PCR分析检测到TPIP-α在睾丸、脑和胃中的表达以及TPIP-β在睾丸中的限制性表达。转染的 GFP 融合蛋白的荧光定位显示 TPIP-α 与细胞内膜中的内质网(ER) 标记共定位。β变体定位于质膜并出现在胞质中,与其明显缺乏可辨别的膜关联基序一致。
Tapparel 等人通过 PCR 检测人类睾丸 cDNA(2003)克隆了一种新的 TPIP 变体,他们称之为 TPIP-γ。TPIP-γ 保留其旁系同源物 TPTE-α 中存在的所有编码外显子,但外显子 5 除外,该外显子在 TPIP 中似乎不存在。推定的 TPIP-γ 蛋白含有 522 个氨基酸并具有 4 个跨膜结构域。瞬时转染的 COS-7、HeLa 和 T293 细胞中的共定位研究表明,TPIP-α 和 γ 与 ER 和高尔基体共定位,而 TPIP-β 位于胞质中。免疫组织化学分析表明,TPIP 在人类次级精母细胞和/或非常早期的精子细胞中表达。
哈拉佐维奇等人(2012) 指出,人类 TPTE2(他们称之为 VSP1)会经过广泛剪接,产生 N 端截短的异构体。他们克隆了人类全长VSP1,发现它编码一种具有N端跨膜电压传感结构域(VSD)和C端细胞内催化结构域(CD)的蛋白质。VSD 包含 4 个跨膜片段,CD 包含磷酸肌醇结合基序(PBM)、磷酸酶结构域(PD) 和 C2 结构域。在转染的 CHO 和 HEK293 细胞中,全长 VSP1 特异性定位于细胞内区室,可能是高尔基体。
▼ 测绘
Gross(2014) 根据 TPTE2 序列(GenBank BC128146) 与基因组序列(GRCh37) 的比对,将 TPTE2 基因对应到染色体 13q12.11。
▼ 基因功能
Walker 等人使用生化酶测定法(2001) 将重组 TPIP-α 鉴定为磷脂酰肌醇 3-磷酸酶,对可溶性磷酸肌醇没有活性。他们没有发现与 TPIP-β 变体相关的可检测活性,但没有进行详尽的酶分析。
Halaszovich 等人使用嵌合人类 VSP1 与脊椎动物 VSP 的 VSD 来增强质膜靶向(2012)表明人VSP1作为磷酸肌醇-5-磷酸酶起作用,其主要底物是PI(4,5)P2,PI(3,4,5)P3作为替代底物。突变分析表明,VSP1 酶活性通过 VSP1 的 PBM 受膜电位控制。作者得出结论,VSP1 的 N 端 VSD 是一个通过 PD 启动磷酸肌醇信号传导的控制模块。
▼ 动物模型
卡瓦伊等人(2019) 发现 Vsp -/- 敲除小鼠的精子在获能后表现出比野生型更多的 Ca(2+) 流入,并且以异常的圆形模式移动,而不是通常的定向运动到卵子。Vsp -/- 精子的 Slo3(KCNU1; 615215) 活性增加,Slo3 是一种 PtdIns(4,5)P2 敏感 K+ 通道,选择性定位于鞭毛的主要部分并改变 Ca(2+) 流入。电子显微镜显示,与鞭毛中段相比,野生型精子主段中的 PtdIns(4,5)P2 少得多,而 Vsp -/- 精子缺乏这种 PtdIns(4,5)P2 的极化分布。作者得出结论,VSP 优化了 PIP2 在主片中的分布,并且在获能过程中精子向卵子移动时的离子通道调节中发挥着重要作用。