PCSK6,也称为前蛋白转化酶/枯草杆菌蛋白酶6,是一种重要的前蛋白转化酶家族成员。前蛋白转化酶家族是一类在真核生物中广泛表达的蛋白酶,负责切割前体蛋白,使其转化为具有生物活性的成熟蛋白。PCSK6在多种组织和细胞类型中均有表达,包括心脏、肺、卵巢等。它在细胞发育、组织分化和功能维持中发挥着重要作用。
PCSK6在多种生物学过程中发挥着重要作用。在心脏发育过程中,PCSK6参与了心脏间隔的形成,与Tbx5和Osr1共同构成了一个基因网络,调控心脏间隔的形成。研究发现,PCSK6基因突变会导致心脏间隔缺损,引发先天性心脏病[2]。在肺脏发育过程中,PCSK6与Nodal信号通路相关,影响肺脏左右对称性的形成。研究发现,PCSK6基因多态性与肺脏左右对称性的形成有关,并可能影响人类的左右手习惯[1,6]。
PCSK6在维持卵巢功能方面也发挥着重要作用。研究发现,PCSK6基因突变会导致卵巢功能逐渐丧失,出现卵巢萎缩和肿瘤形成等现象[3]。此外,PCSK6还参与了心血管系统的维持和功能调控。研究发现,PCSK6表达水平与心脏衰老程度呈负相关,PCSK6表达下调会导致心肌细胞衰老和功能障碍[4]。
PCSK6还参与了炎症反应和细胞损伤的调控。研究发现,PCSK6表达上调与脂多糖诱导的急性肺损伤相关。敲低PCSK6表达可以减轻脂多糖诱导的细胞损伤和炎症反应[7]。此外,PCSK6还参与了肝脏损伤的调控。研究发现,AKAP12缺失会导致PCSK6表达上调,加剧肝脏炎症反应和损伤[5]。
综上所述,PCSK6是一种重要的前蛋白转化酶家族成员,参与调控多种生物学过程,包括心脏发育、肺脏发育、卵巢功能维持、心血管系统维持和炎症反应等。PCSK6的表达和功能异常与多种疾病的发生和发展相关,包括先天性心脏病、肺脏左右对称性异常、卵巢功能异常、心脏衰老、急性肺损伤和肝脏损伤等。深入研究PCSK6的生物学功能和调控机制,有助于揭示相关疾病的发病机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Robinson, Kelsey J, Hurd, Peter L, Read, Silven, Crespi, Bernard J. 2016. The PCSK6 gene is associated with handedness, the autism spectrum, and magical ideation in a non-clinical population. In Neuropsychologia, 84, 205-12. doi:10.1016/j.neuropsychologia.2016.02.020. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26921480/
2. Zhang, Ke K, Xiang, Menglan, Zhou, Lun, Wang, Qin, Xie, Linglin. 2016. Gene network and familial analyses uncover a gene network involving Tbx5/Osr1/Pcsk6 interaction in the second heart field for atrial septation. In Human molecular genetics, 25, 1140-51. doi:10.1093/hmg/ddv636. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26744331/
3. Mujoomdar, Michelle L, Hogan, Laura M, Parlow, Albert F, Nachtigal, Mark W. 2010. Pcsk6 mutant mice exhibit progressive loss of ovarian function, altered gene expression, and formation of ovarian pathology. In Reproduction (Cambridge, England), 141, 343-55. doi:10.1530/REP-10-0451. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21183657/
4. Zhan, Wenxing, Chen, Liping, Liu, Hongfei, Wu, Qingyu, Chen, Shenghan. 2022. Pcsk6 Deficiency Promotes Cardiomyocyte Senescence by Modulating Ddit3-Mediated ER Stress. In Genes, 13, . doi:10.3390/genes13040711. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35456517/
5. Wu, Xuan, Luo, Yuhong, Wang, Shan, Chen, Lei, Liu, Weiwei. 2022. AKAP12 ameliorates liver injury via targeting PI3K/AKT/PCSK6 pathway. In Redox biology, 53, 102328. doi:10.1016/j.redox.2022.102328. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35576690/
6. Berretz, Gesa, Arning, Larissa, Gerding, Wanda M, Genç, Erhan, Ocklenburg, Sebastian. 2019. Structural Asymmetry in the Frontal and Temporal Lobes Is Associated with PCSK6 VNTR Polymorphism. In Molecular neurobiology, 56, 7765-7773. doi:10.1007/s12035-019-01646-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31115778/
7. Cai, Bo, Song, Weidong, Chen, Song, Han, Zhen, Wan, Jian. 2023. Bone Mesenchymal Stem Cell-Derived Small Extracellular Vesicles Ameliorated Lipopolysaccharide-Induced Lung Injury Via the miR-21-5p/PCSK6 Pathway. In Journal of immunology research, 2023, 3291137. doi:10.1155/2023/3291137. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37937296/