2011年7月29日,The EMBO Journal在線發表了“發育與疾病相關基因”教育部重點實驗室博士研究生曹進國和李毅等的研究工作(A Drosophila metallophosphoesterase mediates deglycosylation of rhodopsin. The EMBO Journal advance online publication 29 July 2011; doi:10.1038/emboj.2011.254)
遺傳關聯分析顯示雙向情感障礙(bipolar disease)與金屬磷酸酯酶基因(metallophosphoesterase, MPPE)具有關聯性,但該基因如何參與雙向情感障礙的發生以及它的基本生物學功能均不清楚。該研究工作以果蠅為模式生物對果蠅金屬磷酸酯酶(dMPPE)的功能進行了研究。研究首先證實dMPPE具有金屬離子依賴的磷酸酯酶活性,并且該酶活性是果蠅感光受體(rhodopsin)糖鍊修剪過程所必需的。研究報道了dMPPE或其磷酸酯酶活性的缺失都會導緻rhodopsin糖鍊修剪的缺陷,使得rhodopsin維持在非正常的糖基化修飾狀态。該異常修飾會影響rhodopsin的轉運過程及其穩定性,最終導緻其功能的喪失。進一步研究證實dMPPE介導rhodopsin糖鍊修剪過程是通過改變甘露糖苷酶Ⅱ的酶活性方式來完成的。這些結果表明磷酸酯酶可調節糖鍊的修剪過程進而可能影響膜蛋白的轉運與功能,對進一步研究情感障礙的分子病理機制及腫瘤藥物開發具有潛在意義。