組氨酸磷酸酶在某些疾病發(fā)病中作用的研究進展

國 鴿，劉春蕾

中國人民解放軍總醫(yī)院 醫(yī)學(xué)創(chuàng)新研究部 轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究中心，北京 100853

蛋白質(zhì)磷酸化的發(fā)現(xiàn)至今已有百年歷史,這種蛋白質(zhì)的修飾形式能夠關(guān)鍵性的調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的多種功能,例如控制細胞的增殖、分化及對外界刺激的反應(yīng)。組氨酸的磷酸化由組氨酸激酶(histidine kinase)催化完成,其去磷酸化的過程由組氨酸磷酸酶(histidine phosphatase)介導(dǎo)。1962年首次在牛線粒體中發(fā)現(xiàn)組氨酸磷酸酶,但直到2000年左右研究人員才重新重視起磷酸組氨酸的生物學(xué)功能。對磷酸組氨酸的文獻研究也逐漸從原核生物、真菌和植物過渡到哺乳動物的信號傳導(dǎo)過程。組氨酸磷酸酶參與調(diào)控多種生物學(xué)過程,其水平異常也會導(dǎo)致許多臨床疾病的發(fā)生。本文將分別從組氨酸磷酸酶的組成、組氨酸磷酸酶與臨床疾病的聯(lián)系,以及新建立的組氨酸磷酸酶活性檢測技術(shù)作一簡要綜述。

1 組氨酸磷酸酶

組氨酸磷酸酶共有3種, 分別是磷酸化磷酸組氨酸無機焦磷酸磷酸酶(phospholysine phosphohistid-ine inorganic pyrophosphate phosphatase, LHPP)、14 ku磷酸組氨酸磷酸酶(phosphohistidine phosphatase 1,PHPT1)和磷酸甘油酸變位酶家族5(phosphoglyce-rate mutase family 5, PGAM5)。LHPP主要在大腦、腎臟和肝臟中表達,其特異性底物尚未確定[1];PHPT1是一種胞質(zhì)蛋白,主要在心臟和骨骼肌中的表達量高,其磷酸酶底物包括四聚體鈣激活鉀通道(Ca2+-activated K channels, KCa3.1)、新型Ca通道(transient receptor potential vanilloid 5,TRPV5)、ATP-檸檬酸裂解酶(ATPcitrate lyase, ACL)、鳥嘌呤核苷酸的調(diào)節(jié)蛋白β-亞單位(β-subunit of heterotrimeric G protein, Gβ);PGAM5是一種線粒體膜蛋白磷酸酶,定位于線粒體的內(nèi)膜、外膜和細胞質(zhì)中,其唯一底物是核苷二磷酸激酶B (nucleoside diphosphate kinase B,NDPK-B)。

2 組氨酸磷酸酶與疾病

組氨酸的磷酸化改變參與多種生物學(xué)過程調(diào)控。……