Junctophilins (JPHs) comprise a family of structural proteins that connect the plasma membrane to intracellular organelles such as the endo/sarcoplasmic reticulum. Tethering of these membrane structures results in the formation of highly organized subcellular junctions that play important signaling roles in all excitable cell types. There are four JPH isoforms, expressed primarily in muscle and neuronal cell types. Each JPH protein consists of 6 'membrane occupation and recognition nexus' (MORN) motifs, a joining region connecting these to another set of 2 MORN motifs, a putative alpha-helical region, a divergent region exhibiting low homology between JPH isoforms, and a carboxy-terminal transmembrane region anchoring into the ER/SR membrane. JPH isoforms play essential roles in developing and maintaining subcellular membrane junctions. Conversely, inherited mutations in JPH2 cause hypertrophic or dilated cardiomyopathy, while trinucleotide expansions in the JPH3 gene cause Huntington Disease-Like 2. Loss of JPH1 protein levels can cause skeletal myopathy, while loss of cardiac JPH2 levels causes heart failure and atrial fibrillation, among other disease. This review will provide a comprehensive overview of the JPH gene family, phylogeny, and evolutionary analysis of JPH genes and other MORN domain proteins. JPH biogenesis, membrane tethering, and binding partners will be discussed, as well as functional roles of JPH isoforms in excitable cells. Finally, potential roles of JPH isoform deficits in human disease pathogenesis will be reviewed.

中文翻译：

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Junctophilin 蛋白在细胞功能中的作用

Junctophilins (JPHs) 包含一个结构蛋白家族，将质膜连接到细胞内细胞器，例如内/肌浆网。这些膜结构的束缚导致形成高度组织化的亚细胞连接，这些连接在所有可兴奋细胞类型中发挥重要的信号传导作用。有四种 JPH 亚型，主要在肌肉和神经元细胞类型中表达。每个 JPH 蛋白由 6 个“膜占用和识别连接”(MORN) 基序、一个将这些基序连接到另一组 2 个 MORN 基序的连接区、一个推定的 α 螺旋区、一个在 JPH 同种型之间表现出低同源性的发散区和一个羧基末端跨膜区域锚定到 ER/SR 膜中。JPH 异构体在发展和维持亚细胞膜连接中发挥重要作用。相反，JPH2 的遗传突变会导致肥厚型或扩张型心肌病，而 JPH3 基因中的三核苷酸扩增会导致类亨廷顿病 2。JPH1 蛋白水平的缺失会导致骨骼肌病，而心脏 JPH2 水平的缺失会导致心力衰竭和心房颤动等。其他疾病。本综述将全面概述 JPH 基因家族、系统发育和 JPH 基因和其他 MORN 结构域蛋白的进化分析。将讨论 JPH 生物发生、膜束缚和结合伙伴，以及 JPH 同种型在可兴奋细胞中的功能作用。最后，将回顾 JPH 亚型缺陷在人类疾病发病机制中的潜在作用。而 JPH3 基因中的三核苷酸扩增会导致类亨廷顿病 2。JPH1 蛋白水平的缺失会导致骨骼肌病，而心脏 JPH2 水平的缺失会导致心力衰竭和心房颤动等疾病。本综述将全面概述 JPH 基因家族、系统发育和 JPH 基因和其他 MORN 结构域蛋白的进化分析。将讨论 JPH 生物发生、膜束缚和结合伙伴，以及 JPH 同种型在可兴奋细胞中的功能作用。最后，将回顾 JPH 亚型缺陷在人类疾病发病机制中的潜在作用。而 JPH3 基因中的三核苷酸扩增会导致类亨廷顿病 2。JPH1 蛋白水平的缺失会导致骨骼肌病，而心脏 JPH2 水平的缺失会导致心力衰竭和心房颤动等疾病。本综述将全面概述 JPH 基因家族、系统发育和 JPH 基因和其他 MORN 结构域蛋白的进化分析。将讨论 JPH 生物发生、膜束缚和结合伙伴，以及 JPH 同种型在可兴奋细胞中的功能作用。最后，将回顾 JPH 亚型缺陷在人类疾病发病机制中的潜在作用。本综述将全面概述 JPH 基因家族、系统发育和 JPH 基因和其他 MORN 结构域蛋白的进化分析。将讨论 JPH 生物发生、膜束缚和结合伙伴，以及 JPH 同种型在可兴奋细胞中的功能作用。最后，将回顾 JPH 亚型缺陷在人类疾病发病机制中的潜在作用。本综述将全面概述 JPH 基因家族、系统发育和 JPH 基因和其他 MORN 结构域蛋白的进化分析。将讨论 JPH 生物发生、膜束缚和结合伙伴，以及 JPH 同种型在可兴奋细胞中的功能作用。最后，将回顾 JPH 亚型缺陷在人类疾病发病机制中的潜在作用。