Plekha7-flox 基因敲除小鼠

PLEKHA7，全称为Pleckstrin homology domain containing, family A member 7，是一种重要的细胞骨架连接蛋白。它包含两个WW结构域、一个pleckstrin-homology结构域、一个富含脯氨酸的结构域和一个螺旋-螺旋结构域。PLEKHA7主要定位于上皮细胞的紧密连接（Tight Junctions）和粘附连接（Adherens Junctions）的细胞质区域[1]。

PLEKHA7与细胞骨架蛋白如微管、肌动蛋白丝等相互作用，通过连接E-钙粘蛋白复合物到非中心体微管的负端来稳定E-钙粘蛋白复合物。此外，PLEKHA7还能通过新发现的相互作用蛋白PDZD11稳定连接处的nectin蛋白[1]。

PLEKHA7在细胞连接的形成和信号传导中发挥着重要作用。它能够与粘附连接中的细胞质成分相互作用，如p120-连环蛋白、paracingulin和afadin，从而维持细胞连接的稳定性。PLEKHA7的定位严格局限于粘附连接的zonula adhaerens亚域，并不延伸至细胞基侧接触区域[1]。

PLEKHA7在多种生理和病理过程中发挥作用。基因组关联研究以及动物和细胞模型实验表明，PLEKHA7虽然在生物体存活中不是必需的，但它与心血管生理、高血压、原发性闭角型青光眼、对金黄色葡萄球菌α-毒素的易感性、上皮形态发生和生长等过程有关[1]。

PLEKHA7在原发性闭角型青光眼（PACG）的发生发展中起着重要作用。PLEKHA7基因编码的蛋白质在PACG患者的晶状体上皮细胞和虹膜组织中表达下调。PLEKHA7的表达水平与PACG相关基因座上的C风险等位基因相关，携带风险等位基因的个体PLEKHA7水平显著低于非风险等位基因携带者[2]。PLEKHA7与GTP结合的Rac1和Cdc42相互作用，但不与RhoA相互作用，其表达水平与这两种小GTP酶的活化状态相关[2]。PLEKHA7能够刺激Rac1和Cdc42的GTP水解，而不影响核苷酸交换，因此被鉴定为一种新型的Rac1/Cdc42 GTP酶激活蛋白（GAP）。Rac1和Cdc42在维持紧密连接的通透性方面发挥着重要作用，PLEKHA7的沉默会损害h-iNPCE细胞之间的细胞旁屏障，从而影响PACG的发病机制[2]。

PLEKHA7与结直肠癌的发生发展有关。在结直肠癌组织中，PLEKHA7的表达水平高于邻近的正常组织，并且随着临床分期的增加而增加。PLEKHA7与野生型KRas（wt-KRas）存在于细胞膜上的粘附连接处，而在表达突变型KRas（mut-KRas）的细胞中则分散分布。荧光寿命成像显微镜（FLIM）结果显示，PLEKHA7与wt-KRas直接相互作用，而与mut-KRas的相互作用较少。抑制PLEKHA7能够特异性地降低mut-KRas细胞的信号传导、增殖、附着、迁移，并延缓mut-KRAS结直肠癌肿瘤的生长。PLEKHA7的PH结构域与二磷酸肌醇（PI）的结合相对亲和力较低。这可能是因为D175氨基酸残基在防止PI(3,4)P2和PI(3,4,5)P3结合方面起着“哨兵”的作用。分子或药理学抑制PLEKHA7的PH结构域能够抑制mut-KRas细胞，但不能抑制wt-KRas细胞。这些研究结果表明，PLEKHA7除了维持粘附连接的结构外，还通过与膜上的mut-KRas相互作用，通过其PH结构域增加mut-KRas下游信号传导的效率，在mut-KRas信号传导和表型中发挥着作用[3]。

PLEKHA7还与高血压的发生发展有关。在Dahl盐敏感大鼠中，通过锌指核酸酶技术突变PLEKHA7基因后，在8% NaCl饮食喂养4周后，突变型大鼠的平均动脉血压和收缩压显著低于野生型同胞。突变型大鼠的尿蛋白和尿白蛋白排泄率也显著降低，表明突变具有肾脏保护作用。突变型动物的全身阻力、心脏和肾脏的周围纤维化显著减少，提示血管在血压降低中的作用。确实，与野生型大鼠相比，PLEKHA7突变型大鼠的肠系膜阻力动脉对乙酰胆碱的反应性得到了改善。这些血管改善与细胞内钙处理的变化相关，导致突变型血管中一氧化氮的生物利用度增加。这些数据提供了PLEKHA7可能通过其影响血管来调节血压和心血管功能的第一个功能性证据[4]。

PLEKHA7的突变还与甲状腺癌的发生发展有关。通过蛋白质组学全基因组关联研究（GWAS）和甲状腺癌的荟萃分析，发现PLEKHA7与甲状腺癌相关。组织验证证实了BMP1、LGMN和PLEKHA7在正常组织和甲状腺癌组织之间的差异表达[5]。

PLEKHA7在多种生理和病理过程中发挥着重要作用。它在维持细胞连接的稳定性和信号传导方面发挥着关键作用，并参与调控心血管生理、高血压、原发性闭角型青光眼、结直肠癌和甲状腺癌等过程。PLEKHA7的研究有助于深入理解细胞连接的生物学功能和疾病发生机制，为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。