磷脂酰丝氨酸合成酶 2； PTDS2

PSS2

HGNC 批准的基因符号：PTDSS2

细胞遗传学位置：11p15.5 基因组坐标（GRCh38）：11:448,268-491,399（来自 NCBI）

▼ 说明

磷脂酰丝氨酸（PS）占细胞膜磷脂的5%~10%。除了作为结构成分的作用外，PS 还参与细胞信号传导、凝血和细胞凋亡。 PS 通过 PS 合酶（EC 2.7.8.8）催化的钙依赖性碱基交换反应合成，如 PTDSS2，将 L-丝氨酸交换为磷脂酰胆碱（PC）或磷脂酰乙醇胺（PE）的极性头基（Sturbois-Balcerzak）等人，2001）。

▼ 克隆与表达

Tomohiro 等人通过数据库分析和 HeLa 细胞 cDNA 文库的 PCR 进行了分析（2009）克隆了 PTDSS1（612792）和 PTDSS2，他们分别将其称为 PSS1 和 PSS2。 SDS-PAGE 显示表位标记的 PSS1 和 PSS2 定位于转染 HeLa 细胞的膜部分。

Sturbois-Balcerzak 等人通过对小鼠组织进行 RT-PCR 分析（2001）在睾丸中检测到 Pss2 表达最高，其次是肾脏和大脑。在白色脂肪和脾脏中几乎没有检测到表达。

伯格等人（2002）指出 PSS1 和 PSS2 都包含几个预测的跨膜结构域。他们在 20 天的 Pss2 -/- 小鼠胚胎和成年 Pss -/- 小鼠中使用 Pss2 启动子驱动的 β-半乳糖苷酶染色来表征 Pss2 的细胞类型特异性表达。在胚胎中，背侧胸廓和周围神经的棕色脂肪组织中存在强烈的染色。成年小鼠的大脑、子宫和睾丸的染色很强烈。在大脑中，表达仅限于神经元，特别是小脑的浦肯野细胞和海马 CA1 区的锥体神经元。在子宫中，在子宫肌层中观察到最高表达。在睾丸中，支持细胞中的染色较强烈，间质细胞中的点状染色较浅。

▼ 基因功能

Stone 和 Vance（2000）发现 Pss1 和 Pss2 仅定位于啮齿动物细胞系和小鼠肝脏内质网（ER）的线粒体相关膜（MAM）亚区。小鼠肝脏 MAM 使用 PC 和 PE 作为 PS 生物合成的底物，而 ER 膜仅使用 PE。

Sturbois-Balcerzak 等人使用体外酶测定法（2001）表明小鼠 Pss1 使用胆碱、乙醇胺和丝氨酸进行碱基交换，而 Pss2 使用乙醇胺和丝氨酸，但不使用胆碱。

PS 通常位于细胞膜内叶，但在细胞凋亡过程中会翻转到细胞表面。祖母等人（2004）表明，中国仓鼠卵巢细胞缺乏 Pss1 和/或 Pss2，导致体外丝氨酸交换活性降低多达 97%，在细胞凋亡过程中外化正常量的 PS。他们得出的结论是，在细胞凋亡过程中，不需要正常水平的 PSS1 和/或 PSS2 来产生外化的 PS 库。

Tomohiro 等人通过分析转染的 HeLa 细胞制备的溶解膜（2009）表明全长人类 PSS1 和 PSS2 使丝氨酸碱基交换活性分别增加了 2.9 倍和 3.5 倍。纯化的PSS1同时催化PC和PE转化为PS，但PSS2仅催化PE转化为PS。在体外，PSS1还催化胆碱和乙醇胺碱基交换分别形成PC和PE，但PSS2仅催化乙醇胺和丝氨酸碱基交换。两种酶的丝氨酸碱基交换发生在最适中性 pH 条件下，并且依赖于 Ca（2+）。此外，外源PS以剂量依赖性方式抑制转染HeLa细胞膜部分中PSS1和PSS2的丝氨酸碱基交换。然而，在去污剂蔗糖单月桂酸酯存在的情况下，纯化的表位标记的 PSS1（而非 PSS2）被 PS 激活，这表明 PSS1 和 PSS2 之间 PS 介导的抑制机制不同。

▼ 测绘

Hartz（2009）根据 PTDSS2 序列（GenBank BC001210）与基因组序列（build 36.1）的比对，将 PTDS2 基因对应到染色体 11p15.5。

▼ 动物模型

伯格等人（2002）发现 Pss2 -/- 小鼠发育正常，看起来健康，并且生长速度与同窝对照小鼠相同。所有雌性和大多数雄性 Pss2 -/- 小鼠均具有生育能力，但约 10% 的雄性 Pss2 -/- 小鼠由于睾丸萎缩而不育或生育力低下。 Pss2 -/- 小鼠的睾丸、大脑和肝脏提取物催化丝氨酸交换的能力降低了90%以上，但这些组织的磷脂含量仍保持正常。 Pss1 mRNA 的表达在 Pss2 -/- 组织或细胞中没有上调。伯格等人（2002）得出结论，PSS2 负责体外测定中的大部分丝氨酸交换活性，但 PSS2 的缺陷不会导致磷脂含量的扰动或严重的发育异常。

Arikketh 等人（2008）发现 Pss1 -/- 和 Pss2 -/- 小鼠的杂交产生了具有 3 个破坏的 Pss 等位基因的存活小鼠，但没有诞生双敲除小鼠。在Pss1+/-Pss2-/-和Pss1-/-Pss2+/-小鼠中，丝氨酸交换活性降低了65%至91%，并且PS和PE的组织含量降低。