플라코필린 2호
Plakophilin-2PKP2 | |||||||||||||||||||||||||
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식별자 | |||||||||||||||||||||||||
별칭 | PKP2, ARVD9, 플라코필린 2 | ||||||||||||||||||||||||
외부 ID | OMIM: 602861 MGI: 1914701 HomoloGene: 3364 GeneCard: PKP2 | ||||||||||||||||||||||||
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직교체 | |||||||||||||||||||||||||
종 | 인간 | 마우스 | |||||||||||||||||||||||
엔트레스 | |||||||||||||||||||||||||
앙상블 | |||||||||||||||||||||||||
유니프로트 | |||||||||||||||||||||||||
RefSeq(mRNA) | |||||||||||||||||||||||||
RefSeq(단백질) | |||||||||||||||||||||||||
위치(UCSC) | Chr 12: 32.79 – 32.9Mb | Chr 16: 16.03 – 16.09Mb | |||||||||||||||||||||||
PubMed 검색 | [3] | [4] | |||||||||||||||||||||||
위키다타 | |||||||||||||||||||||||||
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Plakopilin-2는 인간에게 PKP2 유전자에 의해 암호화된 단백질이다.[5][6]플라코필린 2는 피부와 심장 근육으로 표현되는데, 여기서 캐더린을 사이토스켈레톤에 있는 중간 필라멘트와 연결하는 기능을 한다.심장근육에서 플라코필린-2는 상호교정 디스크 내에 위치한 데스모솜 구조에서 발견된다.PKP2의 돌연변이는 부정맥 유발 우심실 심근병증의 원인인 것으로 밝혀졌다.
구조
PKP2 유전자의 두 가지 이형 변형이 확인되었다.첫째는 분자량 97.4kDa(881개의 아미노산), 둘째는 분자량 92.7kDa(837개의 아미노산)이다.[7][8]이 거리와 유사성이 높은 가공된 유사성 유전자가 12p13 염색체에 매핑되었다.[6]
플라코필린 2호는 아르마딜로 반복과 플라코필린 단백질 계열의 일원이다.플라코필린 단백질은 N-단자 및 C-단자 영역 옆에 보존된 9개의 중심 아르마딜로 반복 영역을 포함한다.[9]번갈아 가며 단백질 이소폼을 인코딩하는 분할된 대본이 확인되었다.[10]
Plakopilin 2는 세포 데스모솜과 핵에 국소화되며 N단자 헤드 도메인을 통해 플라코글로빈, 데스모플라킨, 데스모팔 캐더린을 결합한다.[11][12]
함수
플라코필린 2는 캐더린을 사이토스켈레톤에 있는 중간 필라멘트에 연결하는 기능이다.심근세포에서 플라코필린-2는 인접한 사콜레말막을 서로 연결하는 중간 디스크 내의 데스모솜 구조에서 발견된다.[13]데스모솜 단백질인 데스모플라킨은 플라코글로빈과 플라코필린-2에 의해 촉진되는 N단자에 의해 중간 필라멘트를 사르코일레마마에 고정시키고 간접적으로 사르코일레말 캐더린에 고정시키는 플라크의 핵심 성분이다.[14]플라코필린은 데스모플라킨에서 데스모솜까지의 정상적인 국산화 및 함량을 위해 필요하며, 이는 부분적으로 데스모플라킨에 단백질 키노아제 C 알파에서 데스모스민으로의 채용 때문일 수 있다.[15]
생쥐에서 PKP2를 절제하면 정상적인 심장 형태생식을 심각하게 방해한다.돌연변이 생쥐는 배아 치명적이며 배아 10.5-11일 전후 데스모플라킨의 분해와 세포질 과립 골재 형성을 포함하여 심장근육세포에서 달라붙는 접합부의 형성에 결손을 보인다.추가 기형으로는 전치 감소, 편골격계 분열, 심장벽 파열 등이 있었다.[16]추가 연구에서는 새로 형성된 세포 접합부의 데스모솜 전구체의 번역에 부속 접합부의 조립을 적절히 결합하기 위해 RoA를 조기에 적절히 국부화하려면 Plakopilin-2와 E-cadherin과의 조율이 필요하다는 것을 입증했다.[17]
플라코필린 2호는 시간이 지남에 따라 셀-셀 접합부의 구성요소 이상의 것으로 밝혀졌다; 오히려 플라코필린은 전 세계적으로 다양한 셀 활동을 변조하는 다양한 신호 경로를 위한 다용도 비계로 떠오르고 있다.[9]플라코필린 2호는 세포질 내에 있는 데스모솜 격자 이외에도 핵에 국소화하는 것을 보여주었다.연구 결과에 따르면 플라코필린-2는 RNA 중합효소 III 홀로엔자임에서 RPC155라는 RNA 중합효소 3의 가장 큰 서브 유닛으로 복합된 핵소체에서 발견된다.[11]
심장 격차 접합의 주요 성분인 코넥신 43, 전압 게이트 나트륨 채널 Na(V)1.5 및 그 상호작용 서브유닛인 앤키린 G, K(ATP)를 포함하여 심장근육세포의 기계적 접합에 관련된 단백질과 플라코필린-2 사이의 분자 교차점을 지원하는 데이터가 있다.siRNA를 통한 플라코필린-2의 발현 감소는 코넥신 43 단백질의 감소와 재배포, 그리고 인접 심근세포의 결합 감소로 이어진다.연구 결과 GJA1과 플라코필린-2는 동일한 생체분자 복합체의 성분이라는 사실도 밝혀졌다.[18]또한 Plakopilin-2는 Na(V)1.5 및 심장근육세포에서 Plakopilin-2의 녹다운은 작용 전위 전파 속도뿐만 아니라 나트륨 전류 특성을 변화시킨다.[19]또한 Plakopilin-2는 Na(V)1.5 복합체, Ankyrin G, 그리고 siRNA 다운규제 잘못 국지화된 Plakopilin-2와 심장세포의 connectxin 43을 통한 Ankyrin G의 상실을 Na(V)1.5 복합체, Ankyrin G의 중요한 구성요소와 연관시키는 것으로 입증되었다.[20]이러한 연구는 PKP2-heternozigous null 돌연변이를 포함하고 있는 마우스 모델에서 조사를 통해 더욱 뒷받침되었는데, 이는 Na(V)1.5 진폭 감소와 탕구 및 운동학의 변화를 보여준다. 약리학적 도전은 또한 심실 부정맥을 유발했다.이러한 발견은 데스모솜이 심장의 나트륨 채널과 교차한다는 개념을 더욱 뒷받침하며, PKP2 돌연변이가 있는 환자의 부정맥 위험은 약리학적 도전과 함께 밝혀질 수 있음을 시사한다.[21]Evidence has also shown that plakophilin-2 binds to the K(ATP) channel subunit, Kir6.2, and that in cardiomyocytes from haploinsufficient PKP2 mice, K(ATP) channel current density was ∼40% smaller and regional heterogeneity of K(ATP) channels was altered, suggesting that plakophilin-2 interacts with K(ATP) and mediates crosstalk between intercellu유착과 [22]막의 흥분성
임상적 유의성
PKP2의 돌연변이는 심근세포, 심실 빈맥, 갑작스러운 심장사 등의 섬유지방교체가 특징인 부정맥 유발 우심실 심근병증에서 공통적으로 나타나고 있는 것으로 간주된다.[23][24][25][26][27][28][29][30]부정맥 유발 우심실 심근병증과 관련된 모든 돌연변이의 70%가 PKP2 유전자 내에 있는 것으로 추정된다.[31]일반적으로 이러한 돌연변이는 데스모좀의 조립과 안정성을 저해하는 것으로 보인다.[32]기계론적 연구에 따르면 특정 PKP2 돌연변이는 강화된 칼통 매개 분해로 인해 플라코필린-2 단백질의 불안정성을 초래한다.[33]
부정맥 유발 우심실 심근병증에서 PKP2와 플라코글로빈 돌연변이 캐리어의 구체적이고 민감한 표지가 T파 반전, 우심실 벽운동 이상, 심실외 심실성돌기 등을 포함하는 것으로 확인되었다.[34]또한 심근세포 데스모솜으로 구성된 단백질에 대한 면역항진화학 분석은 매우 민감하고 구체적인 진단 지표로 나타났다.[35]
부정맥 유발 우심실 심근증의 임상 및 유전적 특성화는 현재 질병 진행 및 결과에서 데모솜 단백질을 인코딩하는 다른 유전자뿐만 아니라 PKP2 돌연변이와 관련된 침투성을 이해하기 위해 강도 높은 조사를 진행 중이다.[10][36][37][38][39][40][41][42][43][44][45]
PKP2 돌연변이는 브루가다 증후군 환자에서도 채널로병 나트륨과 공존하는 것으로 나타났다.[46][47]
또한 플라코필린-2는 분석된 심장박동맥류 종양 접합부에서 발견되었고 비심장박동맥박동종양 환자에게서 발견되지 않아 플라코필린-2가 심장박동맥박동종의 임상 진단에서 귀중한 표식 역할을 할 수 있음을 시사했다.[48]
상호작용
PKP2는 다음과 상호 작용하는 것으로 나타났다.
- 앤키린 G,[20]
- 베타 카테닌,[11]
- 데스모콜린 1,[11]
- 데스모콜린2,[11]
- 데스모글린 1,[11]
- 데스모글린 2,[11]
- 데스모플라킨,[11]
- 코넥신 43,[49]
- 플라코글로빈,[11]
- Kir6.2 [22]그리고
- SCN5A.[19]
참고 항목
참조
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