Aagab,也称为α-和γ-适配蛋白结合蛋白p34,是一种重要的细胞内调节蛋白。Aagab在多种生理过程中发挥关键作用,包括细胞内吞、信号转导、突触囊泡回收、细胞极性维持和抗原呈递等。Aagab在细胞内吞中的作用尤为突出,它是网格蛋白介导的内吞作用(clathrin-mediated endocytosis, CME)的一个关键调节因子。CME是细胞摄取物质的主要方式,参与细胞内外物质交换和信号传递,对维持细胞稳态至关重要。
Aagab在神经系统发育中也发挥着重要作用。研究表明,Aagab在神经系统中的高表达水平提示其在神经生物学中可能具有特殊功能。例如,在斑马鱼中,Aagab的突变会导致胚胎发育异常,表现为游泳能力下降和早期幼虫死亡。此外,Aagab突变体在视顶盖神经元中表现出抑制的钙响应和局部场电位,这与突触神经递质释放(如去甲肾上腺素)减少有关。这些发现表明,Aagab在神经递质的释放和神经信号传导中起着重要作用[1]。
除了在神经发育中的作用,Aagab还与皮肤疾病相关。研究表明,Aagab基因的突变与点状掌跖角化症(PPPK)有关。PPPK是一种罕见的常染色体显性遗传病,特征是在手掌和脚底出现多个角化性丘疹。研究发现,Aagab基因的杂合子功能缺失突变是PPPK的病因之一。例如,一项研究发现,在两个中国家庭中,AAGAB基因的杂合子无义突变与PPPK相关。此外,还有研究表明,AAGAB基因的错义突变、剪接位点突变和5 bp缺失突变也与PPPK相关。这些研究为PPPK的发病机制提供了重要的分子遗传学证据[3,4,5,6]。
除了在神经系统和皮肤疾病中的作用,Aagab还与AP-4复合体的稳定性有关。AP-4是一种异四聚体复合体,由ε、β4、μ4和σ4亚基组成,负责将特定跨膜 cargo 从反式高尔基网络(TGN)中输出。AP-4复合体的组装对于其功能至关重要。研究发现,AAGAB蛋白与AP-4的ε和σ4亚基结合,稳定这些亚基,从而促进AP-4复合体的组装。AAGAB敲除细胞表现出AP-4亚基水平的降低和ATG9A在TGN上的积累,类似于AP-4亚基基因突变细胞的表现。这些发现表明,AP-4复合体的组装需要AAGAB的协助,进一步揭示了AP-4复合体在细胞内的功能机制[2]。
综上所述,Aagab是一种重要的细胞内调节蛋白,在细胞内吞、神经系统和皮肤疾病中发挥着重要作用。Aagab的研究有助于深入理解细胞内吞、神经发育和皮肤疾病的发病机制,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. Ding, Shihui, Aziz, Tursunjan, Meng, Anming, Jia, Shunji. 2024. Aagab is required for zebrafish larval development by regulating neural activity. In Journal of genetics and genomics = Yi chuan xue bao, 51, 630-641. doi:10.1016/j.jgg.2024.01.003. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38253235/
2. Mattera, Rafael, De Pace, Raffaella, Bonifacino, Juan S. 2022. The adaptor protein chaperone AAGAB stabilizes AP-4 complex subunits. In Molecular biology of the cell, 33, ar109. doi:10.1091/mbc.E22-05-0177. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35976721/
3. Li, M, Yang, L, Shi, H, Yao, Z, Zhang, G. . Loss-of-function mutation in AAGAB in Chinese families with punctuate palmoplantar keratoderma. In The British journal of dermatology, 169, 168-71. doi:10.1111/bjd.12289. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23448244/
4. Dinani, N, Ali, M, Liu, L, McGrath, J, Mellerio, J. 2017. Mutations in AAGAB underlie autosomal dominant punctate palmoplantar keratoderma. In Clinical and experimental dermatology, 42, 316-319. doi:10.1111/ced.13049. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28239884/
5. Charfeddine, C, Ktaifi, C, Laroussi, N, Abdelhak, S, Mokni, M. 2016. Clinical and molecular investigation of Buschke-Fischer-Brauer in consanguineous Tunisian families. In Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology : JEADV, 30, 2122-2130. doi:10.1111/jdv.13787. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27400994/
6. Li, Ming, Dai, Xunyi, Cheng, Ruhong, Yao, Zhirong, Liu, Jiangbo. . A novel 5-bp deletion mutation in AAGAB gene in a Chinese family with punctate palmoplantar keratoderma. In Acta dermato-venereologica, 94, 339-40. doi:10.2340/00015555-1724. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24162853/