Aplp2(amyloid precursor-like protein 2)是淀粉样前体蛋白家族的一员,该家族还包括淀粉样前体蛋白(APP)和APLP1。Aplp2与APP和APLP1具有高度保守的同源性,并且它们在功能上具有一定的冗余性。Aplp2基因位于人类染色体11q23-q25区域,在多种细胞和组织中表达,并在多种生物学过程中发挥作用,包括细胞信号传导、突触形成和维持以及神经退行性疾病的发生。
在神经系统中,Aplp2与APP和APLP1一样,通过α-和β-以及γ-分泌酶的连续裂解产生可溶性片段和细胞内片段。这些片段在细胞内信号传导和突触可塑性中发挥作用。此外,Aplp2还与Hsp90相互作用,抑制转化生长因子-β(TGF-β)信号通路,通过促进TGFBR2蛋白的降解来调节TGF-β/Smad信号通路的持续时间和强度[2]。
Aplp2基因的多态性也与血脂水平有关。在中国新疆地区的人群中,研究发现Aplp2基因中的rs2054247和rs747180单核苷酸多态性(SNPs)与血清总胆固醇(TC)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平升高相关[1]。此外,Aplp2基因在维持肌肉纺锤体形成和功能中也发挥作用。研究发现LRP4基因的突变或敲除会导致肌肉纺锤体形成和维持受损,而LRP4在成年和老年动物中与APP和APLP2相互作用,表明LRP4是肌肉纺锤体形成和维持的重要调节因子[3]。
Aplp2基因在视觉系统中也发挥着重要作用。研究发现,Aplp2基因的低频变异与屈光不正相关,并且与阅读时间存在基因-环境相互作用。此外,Aplp2基因敲除小鼠表现出高屈光不正,并且对环境诱导的近视敏感性降低[4]。
综上所述,Aplp2基因在多种生物学过程中发挥着重要作用,包括细胞信号传导、突触形成和维持以及神经退行性疾病的发生。Aplp2基因的多态性与血脂水平、肌肉纺锤体形成和屈光不正相关。Aplp2基因的研究有助于深入理解其在生物学功能和疾病发生机制中的作用,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. Abuzhalihan, Jialin, Adi, Dilare, Wang, Yong-Tao, Fu, Zhen-Yan, Ma, Yi-Tong. . APLP2 gene polymorphisms are associated with high TC and LDL-C levels in Chinese population in Xinjiang, China. In Bioscience reports, 40, . doi:10.1042/BSR20200357. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32716039/
2. Tuersuntuoheti, Amannisa, Li, Qinshan, Teng, Yu, Wu, Wei, Song, Wei. 2023. YWK-II/APLP2 inhibits TGF-β signaling by interfering with the TGFBR2-Hsp90 interaction. In Biochimica et biophysica acta. Molecular cell research, 1870, 119548. doi:10.1016/j.bbamcr.2023.119548. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37479189/
3. Cao, Rangjuan, Chen, Peng, Wang, Hongsheng, Xiong, Wen-Cheng, Mei, Lin. 2023. Intrafusal-fiber LRP4 for muscle spindle formation and maintenance in adult and aged animals. In Nature communications, 14, 744. doi:10.1038/s41467-023-36454-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36765071/
4. Tkatchenko, Andrei V, Tkatchenko, Tatiana V, Guggenheim, Jeremy A, Thinakaran, Gopal, Williams, Cathy. 2015. APLP2 Regulates Refractive Error and Myopia Development in Mice and Humans. In PLoS genetics, 11, e1005432. doi:10.1371/journal.pgen.1005432. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26313004/