基因Ptprk,即蛋白质酪氨酸磷酸酶κ(protein tyrosine phosphatase receptor-type kappa),编码一种受体样蛋白酪氨酸磷酸酶,属于酪氨酸磷酸酶家族。该家族的成员在细胞信号传导中起着重要作用,通过去除蛋白质上的磷酸基团来调控细胞内信号通路。Ptprk基因在多种生理和病理过程中发挥着关键作用,包括免疫系统功能、细胞生长和分化、以及肿瘤的发生发展等。
在免疫系统方面,Ptprk基因的表达对于T细胞的正常发育至关重要。在LEC大鼠中,Ptprk基因的缺失导致了一种名为T辅助免疫缺陷(thid)的疾病,表现为T细胞从双阳性(DP)到CD4单阳性(SP)细胞分化的严重缺陷。研究发现,Ptprk基因的缺失会导致T细胞在胸腺中的成熟受阻,进而影响外周辅助T细胞的正常功能[1,3]。此外,Ptprk基因的表达还受到Notch和TGF-β信号通路的共同调控,这两个信号通路在人类角质形成细胞的生长和分化中起着重要作用[2]。
在肿瘤发生发展方面,Ptprk基因被认为是一种潜在的肿瘤抑制基因。在结直肠癌中,研究发现Ptprk基因与Rspo3基因的融合是导致早期结直肠癌发生的重要原因之一[4]。此外,Ptprk基因的缺失或下调与结直肠癌的进展和不良预后相关[7]。在乳腺癌中,Ptprk基因的表达水平与疾病的进展和预后相关,低表达与较差的预后相关[7]。在霍奇金淋巴瘤中,EB病毒感染会导致Ptprk基因的表达下调,进而促进肿瘤细胞的生长和存活[5]。
除了上述作用外,Ptprk基因的表达还与一些疾病的发生发展相关。例如,Ptprk基因的多态性与中国汉族女性妊娠期高血压疾病的风险相关[6]。此外,Ptprk基因的表达与阿尔茨海默病的风险相关,其可能通过影响神经元发育和胰岛素受体活性调控等途径发挥作用[8]。
综上所述,Ptprk基因在多种生理和病理过程中发挥着重要作用,包括免疫系统功能、细胞生长和分化、肿瘤的发生发展等。其表达受到多种信号通路的调控,并在多种疾病的发生发展中发挥着关键作用。深入研究Ptprk基因的功能和调控机制,有助于揭示其与疾病发生发展的关系,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Iwata, Ryohei, Sasaki, Nobuya, Agui, Takashi. . Contiguous gene deletion of Ptprk and Themis causes T-helper immunodeficiency (thid) in the LEC rat. In Biomedical research (Tokyo, Japan), 31, 83-7. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20203423/
2. Xu, Yiru, Xue, Siliang, Zhou, Jin, Voorhees, John J, Fisher, Gary J. 2015. Notch and TGF-β pathways cooperatively regulate receptor protein tyrosine phosphatase-κ (PTPRK) gene expression in human primary keratinocytes. In Molecular biology of the cell, 26, 1199-206. doi:10.1091/mbc.E14-12-1591. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25609089/
3. Asano, Atsushi, Tsubomatsu, Kouta, Jung, Cha-Gyun, Sasaki, Nobuya, Agui, Takashi. 2007. A deletion mutation of the protein tyrosine phosphatase kappa (Ptprk) gene is responsible for T-helper immunodeficiency (thid) in the LEC rat. In Mammalian genome : official journal of the International Mammalian Genome Society, 18, 779-86. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17909891/
4. Yan, Helen H N, Siu, Hoi Cheong, Ho, Siu Lun, Clevers, Hans, Leung, Suet Yi. 2020. Organoid cultures of early-onset colorectal cancers reveal distinct and rare genetic profiles. In Gut, 69, 2165-2179. doi:10.1136/gutjnl-2019-320019. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32217638/
5. Flavell, Joanne R, Baumforth, Karl R N, Wood, Victoria H J, Young, Lawrence S, Murray, Paul G. 2007. Down-regulation of the TGF-beta target gene, PTPRK, by the Epstein-Barr virus encoded EBNA1 contributes to the growth and survival of Hodgkin lymphoma cells. In Blood, 111, 292-301. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17720884/
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7. Sun, Ping-Hui, Ye, Lin, Mason, Malcolm D, Jiang, Wen G. 2013. Protein tyrosine phosphatase kappa (PTPRK) is a negative regulator of adhesion and invasion of breast cancer cells, and associates with poor prognosis of breast cancer. In Journal of cancer research and clinical oncology, 139, 1129-39. doi:10.1007/s00432-013-1421-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23552869/
8. Rajabli, Farid, Benchek, Penelope, Tosto, Giuseppe, Reitz, Christiane, Naj, Adam C. 2023. Multi-ancestry genome-wide meta-analysis of 56,241 individuals identifies LRRC4C, LHX5-AS1 and nominates ancestry-specific loci PTPRK , GRB14 , and KIAA0825 as novel risk loci for Alzheimer's disease: the Alzheimer's Disease Genetics Consortium. In medRxiv : the preprint server for health sciences, , . doi:10.1101/2023.07.06.23292311. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37461624/