PPT2,也称为Palmitoyl-protein Thioesterase 2,是一种重要的蛋白质。它是PPT1的同源物,PPT1是一种在溶酶体存储疾病——婴儿型神经元蜡样脂褐质沉积症(NCL)中缺乏的酶。PPT2在人类中位于6号染色体上的主要组织相容性复合体III位点(MHC III locus),跨越约10kb,由9个外显子组成。PPT2基因转录产生三种mRNA,其中较大的转录物似乎是将PPT2外显子剪接到下游基因编码的人潜伏转化生长因子-β结合蛋白(LTBP)的同源物中。在初步分析中,未在12名疑似患有婴儿型NCL的患者中发现PPT2基因的突变,但在正常个体中发现了五个单核苷酸多态性,这些多态性和PPT2内部的微卫星将有助于进一步阐明PPT2在未明确病因的溶酶体存储疾病中的作用[1]。
PPT2在卵巢癌(OC)中的表达与代谢密切相关。研究表明,PPT2 mRNA在OC组织中的表达显著下调,与正常卵巢组织相比,并且与较低的生存率相关。多变量分析表明,PPT2是OC患者预后的独立因素。此外,PPT2表达与免疫浸润呈负相关,这表明低表达PPT2的患者可能从免疫疗法中受益更多。在单细胞RNA测序分析中,发现PPT2主要在血管内皮细胞中表达,并且在体外抑制OC细胞的增殖。这些结果表明,PPT2是OC的有利预后生物标志物,可能对预测免疫疗法和化疗的反应至关重要[2]。
PPT2在酵母Ty1转座子的正向DNA合成中起着重要作用。研究表明,PPT2位于pol基因内,是正向DNA合成的起始位点之一。PPT2和PPT1的突变对Ty1正向DNA合成的影响不同,PPT1的突变会废除Ty1的转座,而PPT2的突变则不会。这表明PPT2和PPT1在Ty1正向DNA合成中具有不同的功能[3]。
PPT2-EGFL8是一种长非编码RNA,它在糖尿病视网膜病变(DR)中起着重要作用。研究表明,PPT2-EGFL8通过作为竞争性内源性RNA吸附miR-423-5p,抑制缺氧诱导的人视网膜微血管内皮细胞增殖。此外,PPT2-EGFL8通过靶向miR-423-5p在缺氧诱导的PPARδ/ANGPTL4信号通路激活中发挥重要作用。这表明,PPT2-EGFL8可能成为治疗DR的新靶点[4]。
PPT2在念珠菌中是一种潜在的广谱抗真菌药物靶点。研究表明,PPT2是念珠菌生长所必需的,并且其磷酸泛硫乙酰转移酶活性在荧光转移试验中得到证实。此外,还开发了一种适用于高通量筛选的荧光偏振试验。这表明,PPT2可能成为抗真菌药物的新靶点[5]。
PPT2的缺乏在小鼠中导致了一种不寻常的溶酶体存储疾病,具有神经和内脏特征。研究表明,PPT2缺乏的小鼠表现出神经退行性表型,伴有痉挛和共济失调。此外,骨髓被明亮的自荧光巨噬细胞和多核巨细胞浸润,脾脏肿大,胰腺出现大量脂褐素色素沉积。这些结果表明,PPT2的缺乏可能导致一种神经退行性疾病,具有骨 marrow histiocytosis、内脏肿大、棕色胰腺和与染色体6p21.3连锁的特征[6]。
PPT1和PPT2的缺乏在敲除小鼠中导致神经元蜡样脂褐质沉积症。研究表明,PPT1和PPT2编码两种溶酶体硫酯酶,催化长链脂肪酸酰辅酶A的水解。PPT1缺乏导致人类的一种神经退行性疾病——婴儿型神经元蜡样脂褐质沉积症。PPT1和PPT2敲除小鼠表现出痉挛、运动障碍和自荧光存储物质在脑中的积累。这些研究表明,PPT2在小鼠脑中具有与PPT1不同的功能[7]。
PPT2是一种溶酶体硫酯酶,具有与PPT1不同的底物特异性。研究表明,PPT2是一种糖基化的溶酶体蛋白,具有与PPT1相当的棕榈酰辅酶A水解酶活性。然而,PPT2不能从棕榈酰化蛋白中去除棕榈酸基团,这是PPT1的底物。这些结果表明,PPT2是一种溶酶体硫酯酶,具有与PPT1不同的底物特异性[8]。
PPT2是一种新的磷酸泛硫乙酰转移酶,激活酵母线粒体酰基载体蛋白。研究表明,PPT2的破坏导致细胞呼吸能力丧失,而细胞中的脂酸合成和线粒体ACP的泛硫乙酰化不受影响。此外,在体外,通过将apo-ACP与辅酶A一起孵育,并在存在纯化的Ppt2p的情况下,实现了holo-ACP的合成。这表明,PPT2是一种新的磷酸泛硫乙酰转移酶,激活酵母线粒体酰基载体蛋白[9]。
PPT2在卵巢癌中是一种重要的代谢相关基因。研究表明,PPT2在OC组织中的表达显著下调,与较低的生存率相关。PPT2与免疫浸润呈负相关,这表明低表达PPT2的患者可能从免疫疗法中受益更多。此外,PPT2在血管内皮细胞中表达,并且在体外抑制OC细胞的增殖。这些结果表明,PPT2是OC的有利预后生物标志物,可能对预测免疫疗法和化疗的反应至关重要[10]。
综上所述,PPT2是一种重要的蛋白质,参与多种生物学过程。PPT2在溶酶体存储疾病、卵巢癌、酵母Ty1转座子和糖尿病视网膜病变中发挥着重要作用。此外,PPT2还具有磷酸泛硫乙酰转移酶活性,激活酵母线粒体酰基载体蛋白。PPT2的研究有助于深入理解其在疾病发生和发展中的作用,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Soyombo, A A, Yi, W, Hofmann, S L. . Structure of the human palmitoyl-protein thioesterase-2 gene (PPT2) in the major histocompatibility complex on chromosome 6p21.3. In Genomics, 56, 208-16. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10051407/
2. Xu, Hui, Zhang, Yan, Xie, Zhen, Zhao, Bei-Bei, Hua, Tian. 2024. Investigating PPT2's role in ovarian cancer prognosis and immunotherapy outcomes. In Journal of ovarian research, 17, 198. doi:10.1186/s13048-024-01527-9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39394143/
3. Heyman, T, Agoutin, B, Friant, S, Wilhelm, F X, Wilhelm, M L. . Plus-strand DNA synthesis of the yeast retrotransposon Ty1 is initiated at two sites, PPT1 next to the 3' LTR and PPT2 within the pol gene. PPT1 is sufficient for Ty1 transposition. In Journal of molecular biology, 253, 291-303. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7563090/
4. Xu, Zifan, Yang, Jiahui, Zheng, Haohan, Yao, Yong, Wang, Xiaolu. . Long Noncoding RNA PPT2-EGFL8 Regulates Pathological Retinal Neovascularization in PDR by Functioning as a Competing Endogenous RNA. In Diabetes, 72, 1012-1027. doi:10.2337/db22-0342. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37083867/
5. Dobb, Katharine S, Kaye, Sarah J, Beckmann, Nicola, Birch, Mike, Oliver, Jason D. 2015. Characterisation of the Candida albicans Phosphopantetheinyl Transferase Ppt2 as a Potential Antifungal Drug Target. In PloS one, 10, e0143770. doi:10.1371/journal.pone.0143770. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26606674/
6. Gupta, Praveena, Soyombo, Abigail A, Shelton, John M, Richardson, James A, Hofmann, Sandra L. 2003. Disruption of PPT2 in mice causes an unusual lysosomal storage disorder with neurovisceral features. In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 100, 12325-30. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14528005/
7. Gupta, P, Soyombo, A A, Atashband, A, Hammer, R E, Hofmann, S L. . Disruption of PPT1 or PPT2 causes neuronal ceroid lipofuscinosis in knockout mice. In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 98, 13566-71. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11717424/
8. Soyombo, A A, Hofmann, S L. . Molecular cloning and expression of palmitoyl-protein thioesterase 2 (PPT2), a homolog of lysosomal palmitoyl-protein thioesterase with a distinct substrate specificity. In The Journal of biological chemistry, 272, 27456-63. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9341199/
9. Stuible, H P, Meier, S, Wagner, C, Hannappel, E, Schweizer, E. . A novel phosphopantetheine:protein transferase activating yeast mitochondrial acyl carrier protein. In The Journal of biological chemistry, 273, 22334-9. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9712852/
10. Meng, Chao, Sun, Yue, Liu, Guoyan. 2023. Establishment of a prognostic model for ovarian cancer based on mitochondrial metabolism-related genes. In Frontiers in oncology, 13, 1144430. doi:10.3389/fonc.2023.1144430. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37256178/