蛋白质磷酸酶 4,催化亚基; PPP4C

丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶 4; PP4
蛋白质磷酸酶 X; PPX

HGNC 批准的基因符号:PPP4C

细胞遗传学位置:16p11.2 基因组坐标(GRCh38):16:30,075,994-30,085,376(来自 NCBI)

▼ 说明

蛋白丝氨酸/苏氨酸磷酸酶 4(PP4 或 PPP4)调节多个关键的细胞过程,包括微管生长和组织、DNA 损伤检查点恢复、细胞凋亡和 TNF-α(191160) 信号传导。与许多其他磷酸酶一样,PP4 由催化亚基 PPP4C 组成,它与 1 个或多个调节蛋白(例如 PPP4R1;604908)相互作用,指定底物靶向和细胞内定位(Chen 等人总结,2008)。

▼ 克隆与表达

Brewis 和 Cohen(1992) 从人类畸胎瘤文库中克隆了一种 cDNA,并将其命名为 PPX。该序列预测蛋白质由 307 个氨基酸组成,质量为 35 kD。 Brewis 和 Cohen(1992) 发现 PPX 与人类 PP2 亚型 PP2A-α(176915) 和 PP2A-β(176916) 有 66% 的同一性。

▼ 基因功能

哈斯蒂等人(2000) 鉴定出 Ppp4r2(613822) 和 Ppp4c 是从兔骨骼肌和猪睾丸中纯化的 450-kD PPP4 复合物的唯一成分。 Ppp4r2 和 Ppp4c 也存在于 600 kD PPP4 复合物中,该复合物可以转化为 450 kD 物种。蛋白质下拉和免疫共沉淀分析表明,重组人 PPP4R2 与纯化的猪 Ppp4c 特异性相互作用,但不与相关蛋白磷酸酶相互作用。凝胶过滤和沉淀分析表明重组人PPP4R2形成二聚体。纯化的兔和猪PPP4复合物中Ppp4r2和Ppp4c以1:1的比例存在,表明PPP4复合物是由2个PPP4R2分子和2个PPP4C分子组成的四聚体。 450-kD 和 600-kD PPP4 复合物显示出非常小的磷酸酶活性,但它们可以通过暴露于碱性蛋白质(例如鱼精蛋白)而被激活(PRM1;182880)。

张等人(2005) 发现在 HeLa 细胞中,HDAC3(605166) 通过酪蛋白激酶 II 的 ser424 磷酸化而被激活(参见 CSNK2A1;115440),并通过蛋白磷酸酶 4 对 ser424 的去磷酸化而失活。 HDAC3 与 PPP4C 及其调节亚基 PPP4R1(604908) 共纯化,形成具有磷酸酶活性的 HDAC3 复合物。两种 PP4 蛋白均直接与 HDAC3 相互作用,突变分析表明 HDAC3 的 N 末端对于 HDAC3-PPP4C 相互作用是必要且充分的。过表达和RNA干扰实验均表明HDAC3活性与PPP4C的细胞丰度成反比。

Gingras 等人使用蛋白质下拉分析(2005) 表明 PP4R3-α(SMEK1; 610351)、PPP4C 和 PPP4R2 在复合物中相互作用。

Chen 等人在 HEK293 细胞中使用亲和纯化和质谱分析(2008) 确定 PP4R4(PPP4R4; 616790) 是 PP4C 的相互作用伙伴。 U2OS细胞中PP4C沉默后,PP4R4蛋白表达降低,而PP4C表达不因PP4R4沉默而改变。免疫共沉淀分析显示,在小鼠脑裂解物和人类细胞系中,PP4R4 与 PP4C 相互作用,但不与其他 PP2A 家族磷酸酶相互作用。 PP4R4 与 PP4C 的相互作用不依赖于 PP4C 磷酸酶活性。 PP4R4 不是形成其他含 PP4C 复合物所必需的。杆状病毒表达蛋白的磷酸酶测定表明,PP4C-PP4R4复合物的活性是PP4C-PP4R2-PP4R3复合物的一半。

李等人(2010) 指出 PPP4C、PPP4R2 和 PPP4R3-β(SMEK2; 610352) 形成异三聚体复合物,参与 DNA 双链断裂修复。他们发现,含有 PPP4C 和 PPP4R2 的二聚体 PPP4 复合物使复制蛋白 A2(RPA2;179836) 去磷酸化,调节其在 DNA 双链断裂反应中的作用。 PPP4C 在体外有效地使磷酸-RPA2 去磷酸化。在人类细胞系中沉默 PPP4R2,或引入无法与 PPP4C 相互作用的 PPP4R2 突变体,会改变 RPA2 磷酸化的动力学和模式。 PPP4R2 的耗尽会通过必需因子 RAD51(179617) 的低效加载来阻碍同源重组,从而导致 G2-M 检查点延长和对 DNA 损伤的超敏反应。表达拟磷酸化 RPA2 突变体的细胞具有相似的表型,表明 PPP4 介导的 RPA2 去磷酸化对于有效的 DNA 损伤反应是必要的。

▼ 测绘

巴斯蒂安斯等人(1997) 使用荧光原位杂交将 PPP4C 基因定位到染色体 16p12-p11。他们指出,一些与急性白血病相关的易位已被定位到 16p 染色体的这个区域。

Gross(2016) 根据 PPP4C 序列(GenBank AF097996) 与基因组序列(GRCh38) 的比对,将 PPP4C 基因对应到染色体 16p11.2。