磷脂酰絲氨酸合成酶(PSS1/PSS2)的調控網(wǎng)絡研究進展
發(fā)表時間:2025-07-25磷脂酰絲氨酸合成酶(PSS1/PSS2)在磷脂酰絲氨酸(PS)合成中起關鍵作用,其調控網(wǎng)絡研究近年來取得了不少進展,具體如下:
PSS1的催化機制與調控:上??萍即髮W蓋景鵬課題組等解析了PSS1在無底物結合、與鈣離子結合及與鈣離子和絲氨酸結合狀態(tài)下的三維結構。發(fā)現(xiàn)PSS1以二聚體形式存在,每個單體內(nèi)結合有多個內(nèi)源性脂質分子,其核心結構域位于內(nèi)質網(wǎng)一側,是催化活性中心。鈣離子與帶負電荷的口袋結合,穩(wěn)定催化核心結構,催化殘基H172促進堿基交換反應生成磷脂酰絲氨酸。此外,功能研究和分子動力學模擬表明,它可通過變構調節(jié)抑制PSS1的催化活性。對LMS致病性功能獲得性突變體P269S的結構分析顯示,無磷脂酰絲氨酸結合時,PSS1會發(fā)生構象變化,使底物更容易進入催化活性中心。
PSS1對膽固醇代謝的調控:2024年德克薩斯大學西南醫(yī)學中心李曉淳團隊發(fā)現(xiàn),PSS1缺失會導致內(nèi)質網(wǎng)膽固醇濃度下降,從而激活SREBP-2途徑。細胞實驗表明PSS1抑制劑能夠顯著提高細胞表面LDL受體的數(shù)量,促進LDL的攝取,為開發(fā)新型降膽固醇藥物提供了理論依據(jù)。
PSS1的轉錄調控:研究發(fā)現(xiàn)轉錄因子SP1/SP3/SP4和N-Myc可與PSS1核心啟動子區(qū)域的GC-box簇結合,Tal1和E47可與退化的E-box基序相互作用,從而協(xié)同激活 PSS1 在星形膠質細胞中的表達。通過RNA干擾降低SP1、SP3或N-Myc蛋白水平,或用光神霉素破壞SP與DNA的結合,都會顯著降低 PSS1 的表達和酶活性。
PSS2對磷脂代謝的調控:PSS2主要以磷脂酰乙醇胺(PE)為底物合成磷脂酰絲氨酸。研究表明,PSS2 的催化作用受產(chǎn)物抑制調控,而PSS1則不受此調控。在McArdle肝ai細胞中表達PSS2,不會抑制通過CDP-乙醇胺途徑合成 PE,而表達相似水平的PSS1則會抑制該途徑約50%。
PSS1和PSS2與小鼠 viability 的關系:有研究通過生成PSS1缺陷型小鼠發(fā)現(xiàn),敲除PSS1或PSS2中的任何一個,小鼠仍可存活,且小鼠能耐受低至正??偨z氨酸交換活性10%的水平,但同時敲除兩者則無法獲得雙敲除小鼠。在PSS1和PSS2雙缺陷型小鼠中,絲氨酸交換活性降低65%-91%,磷脂酰絲氨酸和PE的組織含量也會減少。
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