Ppp2r3c,也称为PPP2R3C,编码的是蛋白质磷酸酶2A(PP2A)的B"gamma调节亚基。PP2A是一种丝氨酸/苏氨酸磷酸酶,它在多种哺乳动物细胞类型中的磷酸化调节过程中发挥着重要作用。Ppp2r3c在人体中主要在睾丸中表达,其功能在之前是未知的。研究表明,Ppp2r3c蛋白参与多个器官的发育,尤其是在睾丸发育和精子生成中起着关键作用[1,2,3]。
Ppp2r3c基因的变异会导致多种疾病,包括46,XY完全性生殖腺发育不良和精子生成障碍。研究发现,在四名患有46,XY完全性生殖腺发育不良的女孩中,发现了三种不同的Ppp2r3c基因纯合变异,分别为c.308T>C (p.L103P)、c.578T>C (p.L193S)和c.1049T>C (p.F350S)。这些患者还表现出独特的非生殖腺异常综合征,包括典型的面部特征、低出生体重、肌病、视杆和视锥细胞营养不良、肛门闭锁、脐膨出、感音神经性听力丧失、干燥和鳞片状皮肤、骨骼异常、肾发育不全和神经运动延迟[1]。
此外,Ppp2r3c基因的变异还与中心体功能有关。研究发现,Ppp2r3c是一个远端中心粒蛋白,并且是中心粒蛋白CEP350和FOP的功能伴侣。Ppp2r3c的一个关键功能是抵消MAP3K1的激酶活性。MAP3K1敲除可以抑制由Ppp2r3c失活引起的生长缺陷,并且MAP3K1和Ppp2r3c对基础和微管应激诱导的JNK信号传导具有相反的影响。急性过表达MAP3K1严重抑制中心体功能并触发中心粒迅速解体。此外,Ppp2r3c失活突变和MAP3K1激活突变都会导致先天性综合征,其特征是生殖腺发育不良[2,4]。
Ppp2r3c基因的变异还与Hedgehog信号通路有关。研究发现,PP2A磷酸酶调节亚基PPP2R3C是Hedgehog信号通路的一个新的正调节因子。PPP2R3C与Gli蛋白相互作用,其破坏会降低Hedgehog通路的活性。此外,PPP2R3C与MEKK1激酶在Gli蛋白磷酸化中存在拮抗作用,突显了激酶和磷酸酶在Hedgehog信号通路中的复杂相互作用[5]。
综上所述,Ppp2r3c基因在多种生物学过程中发挥着重要作用,包括生殖腺发育、精子生成、中心体功能和Hedgehog信号通路。Ppp2r3c基因的变异与多种疾病相关,包括生殖腺发育不良、精子生成障碍、中心体功能异常和Hedgehog信号通路紊乱。Ppp2r3c的研究有助于深入理解这些生物学过程的机制和疾病的发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Guran, Tulay, Yesil, Gozde, Turan, Serap, Karademir, Betul, Bereket, Abdullah. . PPP2R3C gene variants cause syndromic 46,XY gonadal dysgenesis and impaired spermatogenesis in humans. In European journal of endocrinology, 180, 291-309. doi:10.1530/EJE-19-0067. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30893644/
2. Ganga, Anil Kumar, Sweeney, Lauren K, Rubio Ramos, Armando, Guichard, Paul, Breslow, David K. 2024. A disease-associated PPP2R3C-MAP3K1 phospho-regulatory module controls centrosome function. In Current biology : CB, 34, 4824-4834.e6. doi:10.1016/j.cub.2024.08.058. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39317195/
3. Zhang, Wei, Mao, Jiangfeng, Wang, Xi, Nie, Min, Wu, Xueyan. 2022. Case Report: Novel Compound Heterozygotic Variants in PPP2R3C Gene Causing Syndromic 46, XY Gonadal Dysgenesis and Literature Review. In Frontiers in genetics, 13, 871328. doi:10.3389/fgene.2022.871328. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35812758/
4. Ganga, Anil Kumar, Sweeney, Lauren K, Ramos, Armando Rubio, Guichard, Paul, Breslow, David K. 2024. A disease-associated PPP2R3C-MAP3K1 phospho-regulatory module controls centrosome function. In bioRxiv : the preprint server for biology, , . doi:10.1101/2024.04.02.587836. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38617270/
5. Baran, Brygida, Derua, Rita, Janssens, Veerle, Niewiadomski, Paweł. 2024. PP2A phosphatase regulatory subunit PPP2R3C is a new positive regulator of the hedgehog signaling pathway. In Cellular signalling, 123, 111352. doi:10.1016/j.cellsig.2024.111352. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39173855/