锌指 DHHC 结构域蛋白 17; ZDHHC17

亨廷顿蛋白相互作用蛋白 14; HIP14

HGNC 批准的基因符号:ZDHHC17

细胞遗传学位置:12q21.2 基因组坐标(GRCh38):12:76,764,115-76,853,701(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

辛加拉贾等人(2002) 使用酵母 2-杂交系统从人脑 cDNA 文库中鉴定出与 N 端 HTT(613004) 质粒构建体相互作用的克隆。通过筛选人脑 cDNA 文库来鉴定其他克隆,并对这些文库进行测序和比对。辛加拉贾等人(2002) 确定 ZDHHC17 基因(他们称之为 HIP14)编码一个 5,272 bp 的转录本,该转录本编码一个推导的 633 个氨基酸的蛋白质。该蛋白含有 5 个锚蛋白(参见 612641)重复序列和 4 个预测的跨膜区域,并且是酵母蛋白 Akr1p 的同源物(Givan 和 Sprague,1997)。 Northern 印迹分析显示有 6 kb 和 9 kb 的 2 个 mRNA,其中 6 kb 转录物主要在大脑中表达。

戈伊坦等人(2008) 指出,HIP14 在跨膜结构域 4 和 5 之间具有预测的细胞内 DHHC 富含半胱氨酸的棕榈酰酰基转移酶结构域。荧光标记的 HIP14L 主要在转染的犬肾细胞的高尔基复合体中表达。

▼ 基因功能

辛加拉贾等人(2002)确定HIP14与htt的相互作用与htt中的poly(Q)长度成反比。 HIP14 蛋白在大脑中富集,在纹状体中显示出与 htt 的部分共定位,并在中型多刺投射神经元中发现,该神经元是亨廷顿病(143100) 受影响的神经元子集。 HIP14 定位于高尔基体以及细胞质中的囊泡。人 HIP14 的表达可以挽救 akr1-δ 酵母细胞的温度敏感性致死性,此外,还可以恢复其内吞作用的缺陷,这表明 HIP14 在细胞内转移中可能发挥作用。作者认为,htt 和 HIP14 之间相互作用的减少可能会扰乱神经元中正常的细胞内转运途径,从而导致 HD 中的神经元功能障碍。

棕榈酰化是 16 碳脂肪酸链棕榈酸酯的后修饰形式,对于神经元中信号分子、神经递质受体和突触支架蛋白的转移和功能至关重要。黄等人(2004) 发现 HIP14 是一种神经元棕榈酰转移酶,对多种神经元蛋白具有特异性,包括 SNAP25(600322)、突触后密度蛋白 PSD95(602887)、突触前囊泡蛋白 synaptotagmin-1(SYT1; 185605)、谷氨酸脱羧酶 GAD65(138275) ),还有htt。然而,HIP14 不会诱导其他几种神经元蛋白的棕榈酰化,例如 paralemmin(PALM; 608134) 和 synaptotagmin-7(SYT7; 604146)。培养细胞的电子显微镜和延时成像表明,HIP14 蛋白与多种囊泡结构(包括高尔基体和内体结构)的胞质侧相关,并参与胞质蛋白的调节和转移。

Goytain 等人使用 RT-PCR(2008) 发现永生化小鼠远曲小管上皮细胞转移至低 Mg(2+) 培养基后,Hip14 和 Hip14l(ZDHHC13; 612815) 的表达均上调。在低 Mg(2+) 条件下,荧光标记的 HIP14 在高尔基体中增加,并出现在转染犬肾细胞质膜正下方的后高尔基体囊泡中。在非洲爪蟾卵母细胞中表达后,用于HIP14和HIP14L介导的Mg(2+)转运的小鼠或人cRNA,并且这两种蛋白质主要定位于表达卵母细胞的表面。 Mg(2+) 的吸收是生电的、电压依赖性的并且是可饱和的。用棕榈酰化抑制剂处理 HIP14 和 HIP14L,或删除 HIP14 中的 DHHC 基序,可减少 Mg(2+) 转运。戈伊坦等人(2008) 得出结论,自棕榈酰化在 HIP14 和 HIP14L 介导的 Mg(2+) 转运中具有调节作用。

在小鼠中,NAD 合成酶 Nmnat2(608701) 是轴突体外存活以及体内轴突生长和维持所必需的; Nmnat2 中中央双半胱氨酸基序的棕榈酰化是原代培养神经元中轴突转移所必需的。 Milde 和 Coleman(2014) 使用小鼠颈上神经节培养物、NSC34 运动神经元和 HEK293 细胞发现几种 Zdhhc 家族棕榈酰转移酶催化 Nmnat2 半胱氨酸棕榈酰化和膜定位。内源性 Zdhhc17 似乎在此反应中起主导作用。相反,胞质硫酯酶 Apt1(LYPLA1;605599) 和 Apt2(LYPLA2;616143) 在减少 Nmnat2 棕榈酰化方面具有同等活性。去棕榈酰化是从细胞膜释放 Nmnat2 所必需的,但还不够。

▼ 测绘

辛加拉贾等人(2002) 通过 FISH 将 ZDHHC17 基因定位到人类染色体 12q14-q15。