Rho(RHOA;165390)亚家族的Ras(HRAS;190020)相关GTPase或p21蛋白是信号转导途径的关键调节器。p21活化激酶(PAKs)是一个丝氨酸/苏氨酸激酶家族,对信号转导和细胞调节至关重要。PAK参与多种细胞过程,包括细胞骨架动力学、细胞运动、基因转录、死亡和生存信号以及细胞周期进展。因此,PAK与许多病理状况和细胞转化有关。根据域体系结构和规则,PAK家族分为两个子家族,第一组和第二组。第一组为传统PAK,包括PAK1(602590)、PAK2(605022)和PAK3,它们在结合Rho GTPases CDC42(116952)和RAC1(602048)的GTP结合形式时被激活。第二组为非常规PAK,包括PAK4(605451)、PAK5(PAK7;608038)和PAK6(608110),它们独立于Rho GTPases活跃(由Zhao和Manser(2005)以及Eswaran等人(2008)审查)。
通过筛选大鼠脑细胞液中与Rho(RHOA;165390)亚家族Ras(HRAS;190020)相关GTPase或p21蛋白相互作用的蛋白质,Manser等人(1994年)确定了3种与人类CDC42(116952)和RAC1(602048)的GTP-结合形式相互作用的蛋白,但与RHOA无关。Manser等人(1995年)分离出一个大鼠cDNA,编码这些蛋白中的1个,Pak3。Bagrodia等人(1995年)克隆了小鼠Pak3。
Chelly(1999)将PAK3基因称为低聚phrin-3(OPHN3)。
通过对成年小鼠组织的Northern blot分析,Kohn等人(2004年)观察到Pak3的3种亚型:一种2.2kb睾丸特异性转录物,一种2.4kb转录物在大脑和睾丸中表达,以及一种大约3kb的转录物在肾和大脑中表达。小鼠胚胎切片的原位杂交显示,Pak3在妊娠早期中期不表达,在胚胎11.5天时在视上区间脑底部表达最高,在胚胎14.5天时更多表达于脑室下区。
Gross(2011)根据PAK3序列(GenBank AF155651)与基因组序列(GRCh37)的比对,将PAK3基因映射到染色体Xq23。
Donnelly等人(1996年)发现澳大利亚一个患有非综合征性X连锁智力发育障碍(XLID30;300558)的家庭的受累成员映射到染色体Xq21.3-q24,Allen等人(1998年)在PAK3基因中发现了一个突变(300142.0001)。
据des Portes等人(1997年)报道,在一个患有XLID的法国家庭的受影响成员中,Bienvenu等人(2000年)发现PAK3基因发生突变(300142.0002)。
Huang等人(2011)指出,在小鼠中敲除Pak1或Pak3不会导致明显的异常。他们发现,Pak1和Pak3的双基因敲除(DK)导致小鼠出生时身体健康,大脑大小和结构正常。然而,由于神经元细胞体积减少、轴突和树突状分支减少以及突触密度降低,DK小鼠出生后的大脑生长严重受损。行为上,DK小鼠表现出过度活跃和焦虑,与野生型小鼠相比,它们表现出学习障碍。DK小鼠的这些结构和功能缺陷与海马异常电生理活动和突触cofilin活性增强有关(见601442)。