PDZD8,也称为PDZ结构域包含蛋白8,是一种内质网锚定的脂质转移蛋白。它在细胞中发挥重要作用,参与多种生物学过程,包括神经发育、细胞增殖、迁移、凋亡和病毒感染等。PDZD8的功能与其与其他蛋白的相互作用密切相关,例如与Gag蛋白的相互作用促进HIV-1感染[4]。此外,PDZD8还与内质网-线粒体接触位点(MERCs)的形成和调节有关,这些接触位点在调节线粒体质量和神经元的稳态中发挥关键作用[2]。
在神经发育方面,PDZD8的突变与智力障碍(ID)相关。研究表明,PDZD8的纯合性提前终止密码子突变与两个来自阿拉伯半岛的独立近亲结婚家庭中的ID病例相关。在小鼠和果蝇模型中,PDZD8的敲低或敲除导致认知缺陷,包括脑结构异常、海马体空间记忆和突触可塑性缺陷[1]。这些发现表明,PDZD8在神经发育和认知功能中发挥重要作用。
PDZD8还与细胞增殖和迁移有关。研究发现,PDZD8的表达与肺腺癌(LUAD)患者的预后不良相关。circ_0020123是一种环状RNA,来源于PDZD8基因的一部分。circ_0020123在LUAD组织和细胞中高表达,并通过作为竞争性内源RNA(ceRNA)与miR-1283相互作用,从而调节PDZD8的表达。PDZD8的敲低抑制了LUAD细胞的增殖和迁移,而PDZD8的过表达则挽救了circ_0020123敲低对LUAD细胞增殖和迁移的抑制作用[3]。
PDZD8在病毒感染中也发挥着重要作用。研究表明,PDZD8可以与HIV-1的Gag蛋白结合,并促进HIV-1感染。PDZD8的敲低或敲除导致HIV-1感染效率降低,而PDZD8的过表达则增加了HIV-1感染[5, 6]。此外,PDZD8还与HIV-1衣壳的稳定有关,PDZD8的敲低导致HIV-1衣壳解组装加速,从而降低HIV-1感染效率[5]。
除了上述功能外,PDZD8还与其他疾病相关。研究表明,PDZD8的表达与败血症患者的预后相关,PDZD8的高表达与败血症患者的低生存率相关[6]。此外,PDZD8的突变与非综合征性唇腭裂相关,PDZD8的突变可能导致唇腭裂的发生[7]。
综上所述,PDZD8是一种多功能蛋白,在神经发育、细胞增殖、迁移、凋亡和病毒感染等多种生物学过程中发挥重要作用。PDZD8的突变与智力障碍、败血症和非综合征性唇腭裂等多种疾病相关。PDZD8的研究有助于深入理解其在不同生物学过程中的功能,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. Al-Amri, Ahmed H, Armstrong, Paul, Amici, Mascia, Inglehearn, Chris F, Clapcote, Steven J. 2022. PDZD8 Disruption Causes Cognitive Impairment in Humans, Mice, and Fruit Flies. In Biological psychiatry, 92, 323-334. doi:10.1016/j.biopsych.2021.12.017. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35227461/
2. Hewitt, Victoria L, Miller-Fleming, Leonor, Twyning, Madeleine J, Vagnoni, Alessio, Whitworth, Alexander J. 2022. Decreasing pdzd8-mediated mito-ER contacts improves organismal fitness and mitigates Aβ42 toxicity. In Life science alliance, 5, . doi:10.26508/lsa.202201531. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35831024/
3. Wei, Wei, Wang, Changyong, Wang, Lele, Zhang, Jianfeng. 2022. circ_0020123 promotes cell proliferation and migration in lung adenocarcinoma via PDZD8. In Open medicine (Warsaw, Poland), 17, 536-549. doi:10.1515/med-2022-0434. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35415250/
4. Henning, Matthew S, Morham, Scott G, Goff, Stephen P, Naghavi, Mojgan H. 2010. PDZD8 is a novel Gag-interacting factor that promotes retroviral infection. In Journal of virology, 84, 8990-5. doi:10.1128/JVI.00843-10. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20573829/
5. Guth, Charles Alexander, Sodroski, Joseph. 2014. Contribution of PDZD8 to stabilization of the human immunodeficiency virus type 1 capsid. In Journal of virology, 88, 4612-23. doi:10.1128/JVI.02945-13. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24554657/
6. Liu, Jian, Wang, Hao, Xiao, Huimin, Liu, Yong, Huang, Liang. 2023. Predicting the prognosis in patients with sepsis by an endoplasmic reticulum stress gene signature. In Aging, 15, 13434-13451. doi:10.18632/aging.205252. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38011291/
7. Alade, Azeez, Mossey, Peter, Awotoye, Waheed, Romitti, Paul, Butali, Azeez. 2024. Rare variants analyses suggest novel cleft genes in the African population. In Scientific reports, 14, 14279. doi:10.1038/s41598-024-65151-9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38902479/