Lypd6,也称为Ly-6/PLAUR结构域包含蛋白6,是一种重要的膜蛋白,属于Ly-6超家族。该家族的蛋白质通常具有一个LU蛋白结构域,该结构域长约80个氨基酸,并由10个保守的半胱氨酸残基组成。Lypd6的cDNA序列为3501个碱基对,包含一个开放阅读框,编码171个氨基酸。Lypd6广泛表达于人类组织中,在脑和心脏中的表达水平相对较高[2]。此外,Lypd6在胚胎发育、组织稳态和再生中发挥重要作用,尤其是在Wnt/β-catenin信号通路中。
Wnt/β-catenin信号通路在胚胎发生、组织稳态和再生中发挥着至关重要的作用。Lypd6已被鉴定为Wnt/β-catenin信号通路的正向反馈调节因子。Lypd6通过促进Lrp6的磷酸化来增强Wnt信号传导,Lrp6是Wnt信号传导途径中的一个关键核心受体。Lypd6在脂筏膜域中优先定位,这是Lrp6在Wnt刺激下发生磷酸化的地方。Lypd6的敲低或蛋白在非脂筏膜域中的错位会导致Lrp6磷酸化转移到这些区域,并抑制Wnt信号传导。因此,Lypd6似乎可以控制Lrp6在膜脂筏中的激活,这对于下游信号传导至关重要[1]。
除了在Wnt信号传导中的作用外,Lypd6还与多种疾病相关。例如,在结直肠癌中,Lypd6的表达与患者的总体生存率和无病生存率相关。一项研究表明,基于Lypd6的8基因签名可以改善结直肠癌患者的生存预测[3]。此外,Lypd6和Lypd6b的表达与自闭症谱系障碍(ASD)相关。在一项研究中,Lypd6和Lypd6b在自闭症患者和其他神经精神疾病患者中的表达水平升高。Lypd6和Lypd6b的过度表达可能导致记忆力下降、焦虑和认知能力下降[4]。
Lypd6的结构和动力学也引起了研究者的关注。Lypd6是一种GPI锚定的三指蛋白,其结构包含一个稳定的β-结构核心和三个突出的环(手指)。Lypd6的三维结构和骨架动力学已被研究,结果表明Lypd6具有显著的构象可塑性,这使其能够适应与不同构象状态的烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR)的相互作用[5]。此外,Lypd6可以调节nAChR的Ca2+传导性。在一项研究中,Lypd6的过表达增强了烟碱诱导的nAChR电流的Ca2+成分,而Lypd6的敲低则降低了烟碱诱导的Ca2+电流[6]。
Lypd6还与其他生物学过程相关,如心脏发育。一项研究表明,Lypd6的表达受miR-490-5p的调控,并且Lypd6在PFOA诱导的鸡胚胎发育心脏毒性中发挥重要作用[7]。此外,Lypd6基因的突变与某些遗传疾病相关,例如2q23微重复综合征,该综合征与自闭症和智力障碍相关[8]。
综上所述,Lypd6是一种重要的膜蛋白,参与调控Wnt/β-catenin信号通路、nAChR功能和心脏发育等生物学过程。Lypd6在多种疾病中发挥重要作用,包括结直肠癌、自闭症和心脏发育异常。Lypd6的研究有助于深入理解其生物学功能和疾病发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
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2. Zhang, Yifeng, Lang, Qingyu, Li, Jie, Wan, Bo, Yu, Long. 2009. Identification and characterization of human LYPD6, a new member of the Ly-6 superfamily. In Molecular biology reports, 37, 2055-62. doi:10.1007/s11033-009-9663-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19653121/
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4. Isaev, Aizek B, Bychkov, Maxim L, Kulbatskii, Dmitrii S, Kirpichnikov, Mikhail P, Lyukmanova, Ekaterina N. 2024. Upregulation of cholinergic modulators Lypd6 and Lypd6b associated with autism drives anxiety and cognitive decline. In Cell death discovery, 10, 444. doi:10.1038/s41420-024-02211-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39433742/
5. Paramonov, Alexander S, Kocharovskaya, Milita V, Tsarev, Andrey V, Lyukmanova, Ekaterina N, Shenkarev, Zakhar O. 2020. Structural Diversity and Dynamics of Human Three-Finger Proteins Acting on Nicotinic Acetylcholine Receptors. In International journal of molecular sciences, 21, . doi:10.3390/ijms21197280. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33019770/
6. Darvas, Martin, Morsch, Marco, Racz, Ildiko, Swandulla, Dieter, Zimmer, Andreas. 2009. Modulation of the Ca2+ conductance of nicotinic acetylcholine receptors by Lypd6. In European neuropsychopharmacology : the journal of the European College of Neuropsychopharmacology, 19, 670-81. doi:10.1016/j.euroneuro.2009.03.007. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19403274/
7. Guo, Yajie, Yuan, Junhua, Ni, Hao, Zheng, Yuxin, Jiang, Qixiao. 2022. Perfluorooctanoic acid-induced developmental cardiotoxicity in chicken embryo: Roles of miR-490-5p. In Environmental pollution (Barking, Essex : 1987), 312, 120022. doi:10.1016/j.envpol.2022.120022. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36028080/
8. He, Xuelian, Huang, Yufeng, Luo, Sukun, Zeng, Chao, Lin, Jun. . [Phenotypic and genotypic analysis of a girl carrying a 2q22.3 microduplication encompassing the MBD5 gene]. In Zhonghua yi xue yi chuan xue za zhi = Zhonghua yixue yichuanxue zazhi = Chinese journal of medical genetics, 36, 624-627. doi:10.3760/cma.j.issn.1003-9406.2019.06.024. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31055822/