生精亮氨酸拉链蛋白 1； SPZ1

蛋白质磷酸酶 1，调节亚基 148；PPP1R148

HGNC 批准的基因符号：SPZ1

细胞遗传学位置：5q14.1 基因组坐标（GRCh38）：5:80,320,002-80,321,842（来自 NCBI）

▼ 描述

蛋白磷酸酶-1（PP1）催化丝氨酸和苏氨酸残基的磷酸化，由一个催化亚基与至少 1 个调节亚基复合而成。SPZ1 是一种基本的螺旋-环-螺旋（bHLH）转录因子，似乎具有 PP1 调节亚基的功能（Hrabchak 和 Varmuza，2004）。SPZ1 还参与 MAPK 信号通路，可增加细胞增殖和致瘤性（Hsu 等人，2005）。

▼ 克隆和表达

Hrabchak 和 Varmuza（2004）从小鼠睾丸中克隆了 Spz1。推导的蛋白质属于 bHLH 转录因子家族，包含序列 KNKIRFK，这是许多 PP1 调节亚基中发现的 RVXK 结合基序的变体。免疫组织化学实验表明 Spz1 仅在小鼠睾丸的一小部分小管中表达。在 COS-1 猴肾细胞中，荧光标记的 Spz1 在整个细胞质和细胞核中不与核仁重叠的明显斑点中表达。在小鼠睾丸切片中，在生精小管管腔周围的后期精子细胞的细胞质中以及生殖细胞核边缘的斑点中观察到了 Spz1。

▼ Mapping

Gross（2018）根据 SPZ1 序列（GenBank BC033798）与基因组序列（GRCh38）的比对，将 SPZ1 基因对应到染色体 5q14.1。

▼ 基因功能

PP1 的 γ-2 催化亚基被编码为小鼠 Ppp1cc 基因（176914）的剪接变体，是小鼠睾丸中最丰富的 PP1 催化亚基。Hrabchak 和 Varmuza（2004）在小鼠睾丸中使用酵母 2 杂交测定，证明 Spz1 与 γ-2 特异性相互作用，但不与其他 PP1 催化亚基相互作用，并且这种相互作用需要 γ-2 的 C 末端和 Spz1 KNKIRFK顺序。COS-1 细胞中的免疫共沉淀实验以及小鼠全睾丸裂解物中的凝胶迁移和沉降测定证实了 Spz1 和 γ-2 之间的特异性相互作用。COS-1 细胞中的免疫荧光实验表明，单独的 γ-2 在整个细胞质和核仁中均匀分布，但与 Spz1 的共表达导致两种蛋白在细胞核中共定位。尽管 Spz1 在生殖细胞核中的表达持续存在，但在 γ-2 突变小鼠中，Spz1 不定位于管腔附近的生殖细胞的细胞质。重组 Spz1 在大肠杆菌中的表达以剂量依赖性方式使 γ-2 表达降低高达 60%。Spz1 结合共有 E框启动子序列 CANNTG，γ-2 以剂量依赖性方式抑制 Spz1 与合成 E框寡核苷酸的相互作用。Hrabchak 和 Varmuza（2004）得出结论，Spz1 是 γ-2 特异性的 PP1 调节蛋白。γ-2 以剂量依赖性方式抑制 Spz1 与合成 E框寡核苷酸的相互作用。Hrabchak 和 Varmuza（2004）得出结论，Spz1 是 γ-2 特异性的 PP1 调节蛋白。γ-2 以剂量依赖性方式抑制 Spz1 与合成 E框寡核苷酸的相互作用。Hrabchak 和 Varmuza（2004）得出结论，Spz1 是 γ-2 特异性的 PP1 调节蛋白。

许等人（2005）证明小鼠 Spz1 在 COS-7 和 HEL299 细胞中的异位表达导致纵向成纤维细胞形态，具有有序的细胞骨架结构和 Spz1 蛋白的核定位。此外，Spz1 表达导致复制时间更短、细胞增殖数倍增加、细胞周期 G2-M 和 S 期细胞数量增加，甚至在 24 小时饥饿后也是如此。二维电泳和荧光素酶测定表明异位 Spz1 表达使 Pcna（176740）表达增加 3 至 4 倍，电泳迁移率变化和染色质免疫沉淀测定表明 Spz1 直接与 Pcna 启动子的富含鸟嘌呤的片段结合。Spz1 与 Pcna 启动子的结合会因饥饿和 Mek 激酶（MAP3K1; 600982）抑制剂而被取消，但不会被 p38 激酶（MAPK14; 600289）抑制剂取消。Spz1 诱导的 Pcna 启动子激活也受到 Mek 抑制剂和 Ras（190020）或 Raf（164760）显性失活突变体的剂量依赖性抑制。激酶测定表明 Erk1（MAPK3; 601795）/Erk2（MAPK1; 176948）磷酸化 Spz1，并且饥饿、Mek 抑制剂、Jnk（MAPK8; 601158）或 p38 激酶可阻止该活性。HEL299、COS-7 和 TM4 细胞中的锚定非依赖性生长测定表明，Spz1 蛋白转化了转染细胞，并且 Mek 抑制剂减少了转化。将表达 Spz1 的细胞注射到裸鼠体内导致注射部位形成肿瘤，由此产生的肿瘤显示出呈均匀束状图案的梭形细胞。通过 RNA 干扰敲低 p19 细胞中的 Spz1 会导致细胞形态不规则和广泛的丝状连接，显示出较低的增殖和致瘤潜力。大约 15% 至 20% 的表达 Spz1 的转基因小鼠在肺、肝、肾、小肠或子宫中形成原发性肿瘤。Northern blot分析显示，Spz1在12个小鼠肿瘤细胞系中的4个中高表达，一些人脑胶质瘤和星形细胞样本也显示出高Spz1表达。作者得出结论，SPZ1 介导 MAPK 细胞增殖、转化和肿瘤发生。通过 RNA 干扰敲低 p19 细胞中的 Spz1 会导致细胞形态不规则和广泛的丝状连接，显示出较低的增殖和致瘤潜力。大约 15% 至 20% 的表达 Spz1 的转基因小鼠在肺、肝、肾、小肠或子宫中形成原发性肿瘤。Northern blot分析显示，Spz1在12个小鼠肿瘤细胞系中的4个中高表达，一些人脑胶质瘤和星形细胞样本也显示出高Spz1表达。作者得出结论，SPZ1 介导 MAPK 细胞增殖、转化和肿瘤发生。通过 RNA 干扰敲低 p19 细胞中的 Spz1 会导致细胞形态不规则和广泛的丝状连接，显示出较低的增殖和致瘤潜力。大约 15% 至 20% 的表达 Spz1 的转基因小鼠在肺、肝、肾、小肠或子宫中形成原发性肿瘤。Northern blot分析显示，Spz1在12个小鼠肿瘤细胞系中的4个中高表达，一些人脑胶质瘤和星形细胞样本也显示出高Spz1表达。作者得出结论，SPZ1 介导 MAPK 细胞增殖、转化和肿瘤发生。Northern blot分析显示，Spz1在12个小鼠肿瘤细胞系中的4个中高表达，一些人脑胶质瘤和星形细胞样本也显示出高Spz1表达。作者得出结论，SPZ1 介导 MAPK 细胞增殖、转化和肿瘤发生。Northern blot分析显示，Spz1在12个小鼠肿瘤细胞系中的4个中高表达，一些人脑胶质瘤和星形细胞样本也显示出高Spz1表达。作者得出结论，SPZ1 介导 MAPK 细胞增殖、转化和肿瘤发生。