Ppp5c,即蛋白磷酸酶5C,是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶,属于蛋白磷酸酶家族成员。蛋白磷酸酶在细胞信号转导中发挥着重要作用,通过去磷酸化过程调节蛋白质的功能。Ppp5c在多种生物学过程中扮演着关键角色,包括细胞周期调控、细胞增殖、凋亡和DNA损伤修复等。Ppp5c在肿瘤发生和发展中也表现出显著的功能,其表达水平的改变与多种肿瘤的发生和进展密切相关。
在昼夜节律相关的全基因组Mendelian随机化分析中,发现Ppp5c基因与溃疡性结肠炎(UC)及其并发症存在潜在的因果关系。研究揭示了Ppp5c基因在UC发展中的重要作用,并进一步证实了Ppp5c基因与UC及其并发症的因果关系[1]。
Ppp5c基因在脑功能中也发挥着重要作用。糖皮质激素(GCs)如皮质醇、皮质酮和地塞米松等,在脑中调节着许多基因的转录。研究发现,Ppp5c基因的转录受到GCs的调节,其上调与细胞生长因子和mTORC1信号通路相关基因的转录调节有关,并参与了细胞周期的进展[2]。
Ppp5c基因在肿瘤发生中也表现出显著的功能。研究发现,Ppp5c在肝癌细胞中广泛表达,并且抑制Ppp5c的表达可以显著抑制肝癌细胞的增殖和集落形成能力。此外,Ppp5c的敲低还导致肝癌细胞在G0/G1期和G2/M期发生细胞周期阻滞。这些结果表明,Ppp5c在肝癌细胞的生长中起着重要作用,抑制Ppp5c的表达可能是一种潜在的治疗策略[3]。
Ppp5c基因在胶质瘤中也发挥着重要作用。研究发现,Ppp5c在胶质瘤细胞中的表达与细胞生长密切相关。通过RNA干扰技术敲低Ppp5c的表达,可以显著抑制胶质瘤细胞的增殖和集落形成,并导致细胞周期阻滞在G0/G1期。此外,Ppp5c的敲低还显著抑制了胶质瘤细胞的迁移。这些结果表明,Ppp5c在胶质瘤细胞的生长和迁移中起着重要作用,可能成为胶质瘤治疗的新靶点[4]。
此外,Ppp5c基因还与一些遗传性疾病相关。研究发现,Ppp5c基因的一个新的错义变异与微头畸形、发育迟缓和难治性癫痫相关。该变异导致Ppp5c蛋白的功能受损,并通过 haplo-insufficiency 导致患者出现相应的症状[5]。
综上所述,Ppp5c基因在多种生物学过程中发挥着重要作用,包括昼夜节律、脑功能、肿瘤发生和遗传性疾病等。Ppp5c基因的表达水平和功能改变与多种疾病的发生和发展密切相关。因此,进一步研究Ppp5c基因的功能和调控机制,有助于深入理解相关疾病的发病机制,并为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Huang, Mengfen, Wu, Yuan, Li, Yiting, Lu, Yue, Feng, Yan. 2024. Circadian clock-related genome-wide mendelian randomization identifies putatively genes for ulcerative colitis and its comorbidity. In BMC genomics, 25, 130. doi:10.1186/s12864-024-10003-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38302916/
2. Juszczak, Grzegorz R, Stankiewicz, Adrian M. 2017. Glucocorticoids, genes and brain function. In Progress in neuro-psychopharmacology & biological psychiatry, 82, 136-168. doi:10.1016/j.pnpbp.2017.11.020. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29180230/
3. Feng, Liang, Sun, Peng, Li, Zhiyu, Liu, Ming, Sun, Shibo. 2014. Knockdown of PPP5C inhibits growth of hepatocellular carcinoma cells in vitro. In Applied biochemistry and biotechnology, 175, 526-34. doi:10.1007/s12010-014-1281-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25326185/
4. Zhi, Xinglong, Zhang, Hongqi, He, Chuan, Bian, Lisong, Li, Guilin. 2015. Serine/Threonine Protein Phosphatase-5 Accelerates Cell Growth and Migration in Human Glioma. In Cellular and molecular neurobiology, 35, 669-77. doi:10.1007/s10571-015-0162-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25796168/
5. Fielder, Sara M, Rosenfeld, Jill A, Burrage, Lindsay C, Schedl, Tim, Pak, Stephen C. 2022. Functional analysis of a novel de novo variant in PPP5C associated with microcephaly, seizures, and developmental delay. In Molecular genetics and metabolism, 136, 65-73. doi:10.1016/j.ymgme.2022.03.007. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35361529/