Zdhhc15,也称为Zinc finger, DHHC-type domain containing 15,是一种编码锌指和DHHC结构域的蛋白的基因。Zdhhc15基因定位于X染色体上,因此其突变或表达异常可能影响男性个体的发育和功能。DHHC结构域是一种保守的蛋白质结构域,通常与脂质修饰,特别是棕榈酰化过程相关。棕榈酰化是一种重要的翻译后修饰,可以影响蛋白质的稳定性、定位和功能。
Zdhhc15基因与多种神经发育障碍有关,包括自闭症谱系障碍(ASD)[1]、肌张力低下性脑瘫、自闭症、癫痫和智力障碍[3]。在自闭症谱系障碍的研究中,一个家系中的三个成员都患有自闭症谱系障碍,并且他们的X染色体长臂上有一个1.7Mb的缺失,涉及ZDHHC15基因。这表明ZDHHC15可能是自闭症谱系障碍的候选基因[1]。此外,ZDHHC15基因的突变也与肌张力低下性脑瘫、自闭症、癫痫和智力障碍有关。一个患者被诊断出患有肌张力低下性脑瘫、自闭症、癫痫和智力障碍,这与ZDHHC15基因的一个有害的X连锁变异相关[3]。
Zdhhc15基因还与肿瘤转移有关。研究表明,棕榈酸(PA)的摄入增加与肿瘤转移有关。棕榈酸通过促进ZDHHC15-YAP反馈回路,从而加强YAP信号传导,促进肿瘤转移[2]。ZDHHC15是YAP调控的基因,与肾脏和脑蛋白(KIBRA)结合,并介导其棕榈酰化。KIBRA的棕榈酰化导致其降解和亚细胞定位的改变,进而影响Hippo/YAP信号通路。棕榈酸还可以增强KIBRA的棕榈酰化和降解。研究还发现,YAP和脂肪酸合成的联合靶向可以增强对肿瘤转移的抑制作用[2]。
此外,Zdhhc15基因的缺失也与智力障碍有关。一位29岁的女性患者患有严重的非综合征性智力障碍,并且有一个平衡的染色体X和15之间的易位。甲基化研究表明,患者来源的淋巴细胞中正常染色体X被保留为非活性状态。物理作图将Xq13.3断裂点定位在ZDHHC15基因的第一个外显子内3.9kb范围内。表达分析显示,该基因的不同转录变体在大脑中表达。ZDHHC15特异性RT-PCR分析显示,患者淋巴细胞中缺乏ZDHHC15转录变体,而对照组中有检测到。这表明ZDHHC15基因的缺失可能对该患者的表型有贡献,并且ZDHHC15基因是X连锁智力障碍的强候选基因[4]。
在平衡的X-常染色体易位中,ZDHHC15基因的断裂也可能导致原发性闭经。三位女性患者患有平衡的X-常染色体易位和原发性闭经。在两位患者中,X染色体的断裂点破坏了编码序列(KIAA2022和ZDHHC15基因)。尽管这两个基因的破坏导致外周血中缺乏转录,但没有证据支持这些基因与卵巢功能的关联。ZDHHC15基因属于一个保守的共线性区域,该区域包括FGF16基因,FGF16基因在女性生殖系发育中发挥作用。FGF16共线性区域的断裂可能破坏了FGF16启动子与其顺式调控元件之间的相互作用[5]。
综上所述,Zdhhc15基因是一个重要的基因,其突变或表达异常与多种神经发育障碍和肿瘤转移有关。Zdhhc15基因的缺失也与智力障碍和原发性闭经有关。这些研究结果表明,Zdhhc15基因在神经发育和肿瘤发生中发挥重要作用,需要进一步研究其功能和机制,为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Casellas-Vidal, Dolors, Mademont-Soler, Irene, Sánchez, Joana, Queralt, Xavier, Obón, María. 2022. ZDHHC15 as a candidate gene for autism spectrum disorder. In American journal of medical genetics. Part A, 191, 941-947. doi:10.1002/ajmg.a.63099. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36565021/
2. Wang, Jianxin, Shen, Dachuan, Jiang, Jian, Du, Sha, Meng, Songshu. 2024. Dietary Palmitic Acid Drives a Palmitoyltransferase ZDHHC15-YAP Feedback Loop Promoting Tumor Metastasis. In Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany), 12, e2409883. doi:10.1002/advs.202409883. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39686664/
3. Lewis, Sara A, Bakhtiari, Somayeh, Heim, Jennifer, Padilla-Lopez, Sergio R, Kruer, Michael C. 2021. Mutation in ZDHHC15 Leads to Hypotonic Cerebral Palsy, Autism, Epilepsy, and Intellectual Disability. In Neurology. Genetics, 7, e602. doi:10.1212/NXG.0000000000000602. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34345675/
4. Mansouri, Mahmoud Reza, Marklund, Lena, Gustavsson, Peter, Gustavson, Karl-Henrik, Dahl, Niklas. . Loss of ZDHHC15 expression in a woman with a balanced translocation t(X;15)(q13.3;cen) and severe mental retardation. In European journal of human genetics : EJHG, 13, 970-7. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15915161/
5. Moysés-Oliveira, Mariana, Guilherme, Roberta Dos Santos, Dantas, Anelisa Gollo, Carvalheira, Gianna Maria, Melaragno, Maria Isabel. 2015. Genetic mechanisms leading to primary amenorrhea in balanced X-autosome translocations. In Fertility and sterility, 103, 1289-96.e2. doi:10.1016/j.fertnstert.2015.01.030. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25747126/