基因PTPRA,也称为蛋白酪氨酸磷酸酶受体α(RPTP-α),是一种编码蛋白质的基因,在神经发育中起着关键作用。PTPRA基因编码的蛋白RPTP-α是一种受体型蛋白酪氨酸磷酸酶,参与调控多种生物学事件,包括细胞活化、分化和肿瘤转化。PTPRA基因在多个疾病中发挥重要作用,包括精神分裂症、自闭症谱系障碍、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、肺纤维化、肺泡上皮细胞功能障碍和皮肤研究等。
PTPRA基因在神经发育中的重要作用得到了多项研究的支持。一项研究发现,PTPRA基因编码的RPTP-α蛋白在神经元的迁移、皮层细胞架构和少突胶质细胞的分化中发挥关键作用。这项研究通过在小鼠模型中敲除PTPRA基因,发现Ptpra⁻/⁻小鼠表现出精神分裂症相关的神经行为表型,如对甲胺引起的过度活动敏感、感觉运动门控缺陷和对惊吓反应的习惯化缺陷。此外,Ptpra⁻/⁻小鼠的髓鞘相关基因表达减少,与精神分裂症患者的基因表达变化相似[3]。
PTPRA基因在肺纤维化中的作用也得到了广泛关注。研究表明,PTPRA基因编码的RPTP-α蛋白在肺纤维化过程中发挥重要作用。在急性肺损伤后,RPTP-α蛋白通过调节转化生长因子-β(TGF-β)信号通路,促进肺纤维化的发生和发展。一项研究发现,Ptpra⁻/⁻小鼠在急性肺损伤后表现出显著减少的纤维增殖反应,早期促纤维化基因表达降低,肺组织中的细胞外基质沉积和重塑减少。此外,人类肺成纤维细胞中PTPRA基因的CRISPR靶向删除导致TGF-β刺激下促纤维化基因表达降低,进一步证实了PTPRA在人类肺成纤维细胞中的重要性[1]。
PTPRA基因在皮肤研究中的应用也得到了研究。一项研究发现,PTPRA基因在山羊皮肤组织中表达稳定,可以作为皮肤分子生物学实验中的内参基因。这项研究通过对山羊皮肤组织样本进行转录组测序,发现PTPRA基因在皮肤组织中的表达水平相对稳定,可以作为皮肤研究中内参基因的选择之一[2]。
综上所述,PTPRA基因在神经发育、肺纤维化和皮肤研究等领域发挥着重要作用。PTPRA基因编码的RPTP-α蛋白通过调节TGF-β信号通路,参与肺纤维化的发生和发展。此外,PTPRA基因在神经行为表型、髓鞘相关基因表达和皮肤组织中的表达稳定性等方面也具有重要意义。深入研究PTPRA基因的功能和调控机制,有助于更好地理解相关疾病的发病机制,并为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Aschner, Yael, Correll, Kelly A, Beke, Keriann M, Burnham, Ellen L, Downey, Gregory P. 2022. PTPα promotes fibroproliferative responses after acute lung injury. In American journal of physiology. Lung cellular and molecular physiology, 323, L69-L83. doi:10.1152/ajplung.00436.2021. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35670474/
2. Zhang, Jipan, Deng, Chengchen, Li, Jialu, Zhao, Yongju. 2020. Transcriptome-based selection and validation of optimal house-keeping genes for skin research in goats (Capra hircus). In BMC genomics, 21, 493. doi:10.1186/s12864-020-06912-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32682387/
3. Takahashi, Nagahide, Nielsen, Karin Sandager, Aleksic, Branko, Buxbaum, Joseph D, Sap, Jan. 2011. Loss of function studies in mice and genetic association link receptor protein tyrosine phosphatase α to schizophrenia. In Biological psychiatry, 70, 626-35. doi:10.1016/j.biopsych.2011.06.016. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21831360/