PTPRQ属于III型受体样蛋白酪氨酸磷酸酶(PTPase)家族。PTPRQ对磷酸酪氨酸的活性较低,但对参与调节存活、增殖和亚细胞结构的磷脂酰肌醇磷酸盐具有活性(Seifert等人,2003年)。
Wright等人(1998年)利用简并PCR鉴定实验性肾小球肾炎大鼠肾小球系膜细胞中表达的新PTPase,克隆了Ptprq,他们称之为Ptpgmc1。Ptpgmc1蛋白包含一个信号肽、18个纤维连接蛋白(135600)III型样黏附结构域、一个跨膜结构域和一个单细胞溶质PTPase结构域。它还具有磷酸化和N-连接糖基化的假定位点。Wright等人(1998年)还克隆了人类部分PTPGMC1 cDNA。大鼠组织的Northern blot分析显示Ptpgmc1仅在增殖的系膜细胞中表达。
Seifert等人(2003年)提出证据表明,大鼠和人类PTPRQ的细胞质和受体样形式是通过选择性剪接和使用选择性启动子产生的。Northern blot分析检测到人类组织和大鼠系膜细胞中1.8至7.5 kb的PTPRQ转录物。1.8-kb转录物编码一种仅含催化结构域的可溶性蛋白,在人类睾丸和大鼠系膜细胞中占主导地位,在肾小球损伤诱导后,其上调7至8倍。7.5-kb转录物编码一种包含催化域和细胞外域的蛋白质,在人类成人肺、成人和胎儿肾脏中占主导地位。原位杂交在成人和胎儿肾小球足细胞基底膜上检测到PTPRQ,但在肾脏其他部位没有检测到。
Schraders等人(2010)报道了人类PTPRQ基因的完整特征,并鉴定了4种不同的剪接变体(I-IV)。选择性剪接发生在基因的5素数端,外显子49也在睾丸和视网膜中选择性剪接。剪接变异体在结合细胞外配体的FN3结构域数量上存在差异,其中变异体I包含2200个氨基酸和15个FN3域,变异体II包含2587个氨基酸和19个FN3,变体IV包含2501个氨基酸和18个FN3结构域。使用编码PTPRQ细胞内区域的片段进行定量PCR分析,检测到除2个受试人类胎儿组织外的所有组织中均有表达,其中胎肾中表达最高,其次是胎肺和胎耳蜗。胎肝和胎结肠的转录水平低于检测水平。在所有测试的成人人体组织中,肺和心脏的转录水平最高。
Schraders等人(2010年)确定PTPRQ基因包含58个外显子。
通过荧光原位杂交,Wright等人(1998年)将PTPRQ基因映射到染色体12q15。Schraders等人(2010年)指出,PTPRQ基因定位于染色体12q21.31。
Oganesian等人(2003年)发现,大鼠Ptprq具有蛋白质-酪氨酸磷酸酶活性和磷脂酰肌醇(PtdIns)磷酸酶活性。在体外,Ptprq的重组催化结构域对酪氨酸磷酸化肽和蛋白质底物具有较低的酪氨酸磷酸酶活性,但它可以对多种PtdIns磷酸盐进行去磷酸化,包括PtdIns 2,3,4-三磷酸盐和大多数PtdIn单磷酸盐和二磷酸盐。肌醇环中D3和D5位置的磷酸被水解。Ptprq在培养细胞中的过度表达抑制增殖并诱导凋亡。对蛋白酪氨酸磷酸酶活性没有影响但消除了PtdIns磷酸酶活性的突变消除了对增殖和凋亡的抑制作用。
耳聋,常染色体隐性84A
Schraders等人(2010年)在2个常染色体隐性遗传非综合征感音神经性耳聋伴前庭功能障碍的无关家族的受累成员(DFNB84A;613391)中,确定了PTPRQ基因的各自纯合子突变(603317.001和603317.002)。
耳聋,常染色体显性73
通过对一个4代德国家系分离的常染色体显性聋(DFNA73;617663)进行全基因组测序,Eisenberger等人(2017)在PTPRQ基因的最后一个编码外显子(外显子45)(W2294X;603317.003)中发现了杂合无义突变。
Goodyear等人(2003年)表明,Ptprq定位于鸡内耳的内耳毛束和肾小球。在出生后早期的小鼠中,Ptprq染色了耳蜗和内耳前庭的发束,并且在胚胎发育期间也表达。毛束上的染色分布因毛细胞类型和位置而异。Ptprq基因突变不同的两个不同转基因小鼠品系在突变的前庭毛束中没有轴连接器,并且静纤毛错位或缺失。突变小鼠耳蜗发束结构在出生后迅速恶化,与小于正常的换能器电流、基底线圈耳蜗毛细胞逐渐丧失和耳聋有关。Goodyear等人(2003年)认为,Ptprq是形成毛束的轴连接、耳蜗毛束正常成熟和高频听觉毛细胞长期存活所必需的。