Pml,即Promyelocytic Leukemia基因,是一种在细胞核中形成亚核结构,即核体的蛋白质。Pml蛋白的功能包括细胞分化、肿瘤抑制和基因表达的调控。Pml基因的突变与多种疾病相关,包括急性早幼粒细胞白血病(APL)和胃癌。
在APL中,Pml基因与维甲酸受体α(RARA)基因发生融合,产生PML-RARA融合基因。PML-RARA融合基因编码的融合蛋白具有PML的DNA结合和转录激活结构域,以及RARA的配体结合和二聚化结构域。这种融合蛋白可以结合到维甲酸反应元件(RARE)上,并与维甲酸X受体蛋白(RXRA)形成异源寡聚复合物,从而抑制野生型RARA/RXRA的转录活性。此外,PML-RARA融合蛋白还可以自身二聚化,调节RARA通常不影响的基因。PML-RARA融合蛋白作为一种强大的转录抑制因子,可以抑制维甲酸信号传导,导致早幼粒细胞分化受阻。这种分化阻断可以通过治疗剂量的全反式维甲酸(ATRA)或砷酸三氧化物(ATO)来克服。然而,对这些药物的抗药性是一个主要问题,这需要开发新的治疗方法[1][2][3][6]。
除了在APL中的作用外,Pml基因的突变还与胃癌的发生有关。一项研究发现,在胃癌细胞中,Pml蛋白的表达下调,但并没有检测到Pml基因的致病突变。这表明Pml蛋白的下调可能是通过翻译后修饰或蛋白降解等机制实现的[4]。
Pml蛋白还可以与其他蛋白质相互作用,影响基因表达和细胞功能。例如,Pml蛋白可以与Myc蛋白相互作用,并影响Myc靶基因的表达。此外,Pml蛋白还可以与类II转录激活因子(CIITA)相互作用,促进干扰素(IFN)-γ诱导的MHC类II基因表达[5][7]。
综上所述,Pml基因在细胞分化、肿瘤抑制和基因表达调控中发挥着重要作用。Pml基因的突变与多种疾病相关,包括APL和胃癌。Pml蛋白还可以与其他蛋白质相互作用,影响基因表达和细胞功能。深入研究Pml基因的功能和机制对于理解疾病的发生和发展,以及开发新的治疗方法具有重要意义。
参考文献:
1. De Braekeleer, Etienne, Douet-Guilbert, Nathalie, De Braekeleer, Marc. 2014. RARA fusion genes in acute promyelocytic leukemia: a review. In Expert review of hematology, 7, 347-57. doi:10.1586/17474086.2014.903794. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24720386/
2. Diverio, D, Riccioni, R, Mandelli, F, Lo Coco, F. . The PML/RAR alpha fusion gene in the diagnosis and monitoring of acute promyelocytic leukemia. In Haematologica, 80, 155-60. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7628753/
3. Rejlova, Katerina, Musilova, Alena, Kramarzova, Karolina Skvarova, Trka, Jan, Starkova, Julia. 2018. Low HOX gene expression in PML-RARα-positive leukemia results from suppressed histone demethylation. In Epigenetics, 13, 73-84. doi:10.1080/15592294.2017.1413517. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29224413/
4. Imani-Saber, Zeinab, Yousefi-Razin, Ehsan, Javaheri, Mona, Motalleb, Gholamreza, Ghafouri-Fard, Soudeh. . Promyelocytic Leukemia (PML) Gene Mutations may not Contribute to Gastric Adenocarcinoma Development. In Asian Pacific journal of cancer prevention : APJCP, 16, 3523-5. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25921172/
5. Ulbricht, Tobias, Alzrigat, Mohammad, Horch, Almut, Stamminger, Thomas, Hemmerich, Peter. 2012. PML promotes MHC class II gene expression by stabilizing the class II transactivator. In The Journal of cell biology, 199, 49-63. doi:10.1083/jcb.201112015. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23007646/
6. Chen, Z, Chen, S J. . RARA and PML genes in acute promyelocytic leukemia. In Leukemia & lymphoma, 8, 253-60. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1337847/
7. Cairo, Stefano, De Falco, Francesca, Pizzo, Mariateresa, Pandolfi, Pier Paolo, Meroni, Germana. . PML interacts with Myc, and Myc target gene expression is altered in PML-null fibroblasts. In Oncogene, 24, 2195-203. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15735755/