甘油磷酸二酯磷酸二酯酶结构域蛋白 1; 国内生产总值D1

甘油磷酸二酯磷酸二酯酶 4; GDE4

HGNC 批准的基因符号:GDPD1

细胞遗传学位置:17q22 基因组坐标(GRCh38):17:59,220,511-59,275,970(来自 NCBI)

▼ 说明

GDPD1 似乎具有溶血磷脂酶活性(EC 3.1.1.5),但不具有磷酸二酯酶活性(Ohshima et al., 2015)。

▼ 克隆与表达

Wu 等人通过对从人胎脑 cDNA 文库中获得的克隆进行测序(2003) 分离出了 GDPD1 的剪接变体,他们将其称为 GDPD1v1。 推导的 289 个氨基酸的蛋白质具有短的 N 端尾部,随后是跨膜结构域、大的 GDPD 结构域和 C 端尾部。 数据库分析揭示了另外 2 个编码 290 和 314 个氨基酸的蛋白质的剪接变体。 对 16 种人体组织的 RT-PCR 分析检测到 GDPD1v1 主要在卵巢和小肠中表达。 数据库分析表明其他剪接变体的组织特异性表达。

大岛等人(2015) 克隆了小鼠 Gdpd1,他们将其称为 Gde4。 推导的 314 个氨基酸蛋白具有中央 GDE 结构域,两侧为 N 端和 C 端跨膜区。 小鼠和人类 GDE4 具有 92% 的氨基酸同源性。 RT-PCR 在所检查的 20 个小鼠组织中检测到 Gde4 的可变表达,其中睾丸中表达最高,其次是结肠、肠和几个大脑区域。 在胰腺、嗅球和骨中几乎没有检测到表达。 荧光标记的 Gde4 在转染的 COS-7 细胞的核周区域表达。

de Bruijn 等人通过在多种健康人体组织中进行 qPCR 进行检测(2020) 检测到 GDPD1 在所有组织类型中低表达,在睾丸和大脑中表达较高。

▼ 基因结构

吴等人(2003) 确定 GDPD1 基因包含 11 个外显子,跨度超过 55 kb。

▼ 测绘

通过基因组序列分析,Wu 等人(2003) 将 GDPD1 基因定位到染色体 17q23.2。

▼ 基因功能

从昆虫细胞中表达和纯化后,Ohshima 等人(2015) 发现小鼠 Gde4 对几种溶血磷脂表现出溶血磷脂酶活性,其中针对溶血血小板激活因子(lysoPAF;1-O-烷基-2-乙酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱)(一种由巨噬细胞合成的促炎磷脂)的活性最高。 Gde4 还表现出抗溶血磷脂酰胆碱的活性,而对抗溶血磷脂酰肌醇、溶血磷脂酰乙醇胺和溶血磷脂酰丝氨酸的活性则低得多。 Gde4 对任何检查的底物均未表现出磷酸二酯酶活性。 脂多糖处理后,RAW264-7 小鼠巨噬细胞中 Gde4 mRNA 的表达上调。 Gde4 蛋白在 db/db 肥胖小鼠白色脂肪组织的巨噬细胞中以及高脂饮食诱导的肥胖小鼠白色脂肪组织的基质血管部分中升高,表明 Gde4 随着巨噬细胞浸润到脂肪组织中而上调。

▼ 细胞遗传学

de Bruijn 等人在来自 22 个患有常染色体显性遗传性视网膜色素变性(RP17; 600852) 家族的受影响个体中(2020) 鉴定了染色体 17q22 处 8 个不同结构变异(SV) 的杂合性。 SV 与疾病分离并且完全渗透,并且在 gnomAD 或基因组变异数据库中没有发现任何 SV。 所有 RP17 SV 共享一个 11.5 kb 的共同重复或三重区域(chr17:57,499,214-57,510,765; GRCh37),具有破坏从 YPEL2(609723) 延伸到长非编码 RNA LINC01476 的基因组区域的独特断点。 对断点连接序列的分析证明了重复元件以及微同源性、较长同源性延伸或小插入和/或缺失的存在,表明SV的潜在机制包括(微)同源性介导的修复和非同源末端连接事件的组合。 从重编程的患者成纤维细胞发育而来的视网膜类器官(RO)的染色体构象分析(Hi-C)表明,YPEL2位于其自身的拓扑关联结构域(TAD)内,富含具有视网膜转录因子结合位点的增强子。 RP17 RO 的 Hi-C 图揭示了 GDPD1 和 YPEL2 视网膜增强子之间异位接触的新 TAD 的产生,并且所有 RP17 SV 的建模与新 TAD 一致,导致异位视网膜特异性增强子-GDPD1 可及性。 通过 RO 中的 qPCR,作者证实了 GDPD1 和进入 neo-TAD 的视网膜增强子的表达增加。 作者得出结论,导致 GDPD1 视网膜表达增加的 TAD 结构改变可能是疾病的收敛机制,与显着的功能获得一致。