Pals2-flox 基因敲除小鼠

Pals2，全称为PDZ和L27结构域结合蛋白2，是一种在真核生物中发现的膜相关鸟苷酸激酶（MAGUK）家族成员。MAGUK蛋白是一类参与细胞内信号转导、细胞骨架组织、细胞粘附和细胞极性维持的细胞骨架蛋白。Pals2含有PDZ结构域、L27结构域、SH3结构域和鸟苷酸激酶结构域。PDZ结构域能够识别并结合蛋白质的C末端，而L27结构域则参与蛋白质之间的相互作用。Pals2在多种组织中表达，包括大脑、胎盘和睾丸，并在肿瘤组织中也有表达。Pals2的基因位于人类染色体10p12.1上，与IDDM和遗传性血小板减少症相关[2]。Pals2在维持细胞极性和细胞粘附中发挥重要作用，例如，Pals2通过与细胞粘附蛋白Neurexin IV和Necl-2的相互作用，在Drosophila和脊椎动物中参与细胞粘附复合物的形成[4][5]。此外，Pals2还在血管平滑肌细胞（VSMC）凋亡中发挥重要作用，其基因变异与VSMC凋亡相关。Pals2的敲低可以减弱VSMC的凋亡细胞死亡，表明Pals2在VSMC凋亡中具有调控作用[1]。

在Drosophila中，Pals2的同源基因Varicose（Vari）是一个新的基侧MAGUK亚组成员，对隔膜连接的形成和气管形态发生至关重要。Vari在Drosophila气管系统中表达，参与气管尺寸控制蛋白Vermiform和Serpentine在气管腔内的积累。Vari突变导致气管变长，但不增加细胞数量。在体内分析中，Vari的HOOK结构域是必需的，而L27结构域是可缺少的。系统发育分析显示，Vari帮助定义了一个新的MAGUK亚组，包括哺乳动物的PALS2[4]。此外，Vari和PALS2都是基侧的，并且Vari与细胞粘附蛋白Neurexin IV的相互作用类似于PALS2与另一个细胞粘附蛋白Necl-2的相互作用，从而加强Drosophila和脊椎动物基侧区域的相似性[4]。

在哺乳动物中，Pals2与mLin-7相互作用，参与维持细胞极性和细胞粘附。Pals2是一种新发现的膜相关鸟苷酸激酶亚家族成员，能够与mLin-7形成复合物，并定位于Madin-Darby犬肾细胞的外侧膜[3]。此外，Pals2与GSDME相互作用，在VSMC凋亡中发挥作用。Pals2的敲低可以减弱激活的caspase-3和GSDME片段化，而GSDME的敲低也减少了激活的caspase-3，表明Pals2和GSDME在VSMC凋亡中具有协同作用[1]。

综上所述，Pals2是一种重要的MAGUK家族成员，在维持细胞极性、细胞粘附和细胞凋亡中发挥重要作用。Pals2与多种疾病相关，包括动脉粥样硬化、糖尿病心肌病、结直肠癌和Wilms瘤。此外，Pals2还具有独立的染色质调控功能，影响基因表达和干细胞的多能性维持。Pals2的研究有助于深入理解MAGUK蛋白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。