CCDC92(Coiled-coil domain containing 92)是一种编码蛋白质的基因,其编码的蛋白质包含一个卷曲螺旋结构域。该基因在多种生物学过程中发挥作用,包括脂肪细胞分化、能量代谢、胰岛素抵抗、炎症反应和病毒感染等。CCDC92基因的变异与肥胖、2型糖尿病、冠心病、焦虑症等疾病的发生和发展密切相关。
多项全基因组关联研究(GWAS)已证实,CCDC92基因座中的特定基因变异与人类肥胖和2型糖尿病相关。研究发现,CCDC92基因敲除小鼠在高脂饮食条件下,体重增加和胰岛素抵抗程度均降低,脂肪组织功能得到改善,炎症反应受到抑制,能量消耗增加,肝脂肪变性程度减轻[1]。这表明CCDC92基因在代谢过程中发挥着重要作用,可能是治疗肥胖和胰岛素抵抗的潜在靶点。
此外,基因组分析发现,与胰岛素抵抗相关的53个基因位点与较低的周围脂肪质量相关,提示周围脂肪组织的储存能力有限可能是胰岛素抵抗性心血管代谢疾病的重要病因学因素。CCDC92、DNAH10和L3MBTL3等基因的变异被认为会影响脂肪细胞的分化[2]。转录组关联研究发现,10个内脏脂肪组织特异性候选基因与2型糖尿病相关,其中包括CCDC92等5个因果基因[3]。这些研究结果表明,CCDC92基因在脂肪细胞分化和能量代谢中发挥重要作用,与肥胖和2型糖尿病的发生和发展密切相关。
此外,研究发现,遗传因素与久坐行为、身体活动、睡眠时间等生活方式因素共同影响肥胖风险。eQTL分析揭示了特定基因(RPS26、TTC12、CCDC92、NICN1)与肥胖相关组织中的SNPs(rs10876864、rs2734849、rs4765541、rs7615206)之间存在显著关联,这些基因参与了皮质醇合成、甲状腺激素合成和胰岛素分泌等关键生物学途径[4]。
全基因组研究发现,62个基因位点与较高的脂肪量相关,但与较低的心血管代谢风险相关。功能分析表明,这些基因位点富集于脂肪组织中表达的基因,以及影响附近基因的调节变异,这些基因影响脂肪细胞分化。基因分析表明,脂肪分布(FAM13A、IRS1和PPARG)和脂肪细胞功能(ALDH2、CCDC92、DNAH10、ESR1、FAM13A、MTOR、PIK3R1和VEGFB)在这些基因位点中起着关键作用[5]。
CCDC92基因的rs11057401位点多态性与中国汉族人群冠心病(CHD)风险增加相关。研究发现,CHD患者AA基因型频率显著高于对照组,且A等位基因携带者空腹血糖、总胆固醇和载脂蛋白A1水平与A等位基因非携带者存在显著差异[6]。这表明CCDC92基因的变异可能与CHD的发生和发展相关。
此外,研究发现,CCDC92基因的表达与焦虑症的发生和发展相关。通过对人类大脑蛋白质组和焦虑症GWAS数据的整合分析,发现14个基因在焦虑症的发病机制中起着重要作用。其中,CCDC92等5个基因在确认性蛋白质组关联研究和转录组关联研究中均得到验证,且与焦虑症的发生和发展密切相关[7]。
此外,研究发现,CCDC92基因在埃博拉病毒感染中具有抗病毒活性。研究发现,CCDC92基因可以抑制病毒转录和完整病毒粒子的形成,通过与病毒蛋白NP相互作用发挥作用[8]。这表明CCDC92基因在病毒感染过程中发挥着重要作用,可能成为抗病毒治疗的潜在靶点。
综上所述,CCDC92基因在多种生物学过程中发挥着重要作用,包括脂肪细胞分化、能量代谢、胰岛素抵抗、炎症反应和病毒感染等。CCDC92基因的变异与肥胖、2型糖尿病、冠心病、焦虑症等疾病的发生和发展密切相关。深入研究CCDC92基因的生物学功能和疾病发生机制,有助于开发新的治疗策略和预防措施。
参考文献:
1. Ren, Lu, Du, Wa, Song, Dan, Becker, Richard C, Fan, Yanbo. 2022. Genetic ablation of diabetes-associated gene Ccdc92 reduces obesity and insulin resistance in mice. In iScience, 26, 105769. doi:10.1016/j.isci.2022.105769. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36594018/
2. Lotta, Luca A, Gulati, Pawan, Day, Felix R, O'Rahilly, Stephen, Scott, Robert A. 2016. Integrative genomic analysis implicates limited peripheral adipose storage capacity in the pathogenesis of human insulin resistance. In Nature genetics, 49, 17-26. doi:10.1038/ng.3714. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27841877/
3. Tang, Haibo, Wang, Jie, Deng, Peizhi, Zhu, Shaihong, Lu, Yao. 2023. Transcriptome-wide association study-derived genes as potential visceral adipose tissue-specific targets for type 2 diabetes. In Diabetologia, 66, 2087-2100. doi:10.1007/s00125-023-05978-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37540242/
4. Chen, Siqing, Yang, Lili, Yang, Yuting, Wang, Chenchen, Ye, Jing. 2024. Sedentary behavior, physical activity, sleep duration and obesity risk: Mendelian randomization study. In PloS one, 19, e0300074. doi:10.1371/journal.pone.0300074. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38457382/
5. Huang, Lam O, Rauch, Alexander, Mazzaferro, Eugenia, Kilpeläinen, Tuomas O, Loos, Ruth J F. 2021. Genome-wide discovery of genetic loci that uncouple excess adiposity from its comorbidities. In Nature metabolism, 3, 228-243. doi:10.1038/s42255-021-00346-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33619380/
6. Xiao, Lingyan, Shi, Dongyang, Zhang, Hui, Lu, Hu, Zheng, Yishan. 2018. Association between single nucleotide polymorphism rs11057401 of CCDC92 gene and the risk of coronary heart disease (CHD). In Lipids in health and disease, 17, 28. doi:10.1186/s12944-018-0672-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29439709/
7. Sun, Qiang, Guo, Dongyang, Li, Shuang, Wang, Liangjing, Zhou, Tianhua. 2021. Combining gene expression signature with clinical features for survival stratification of gastric cancer. In Genomics, 113, 2683-2694. doi:10.1016/j.ygeno.2021.06.018. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34129933/
8. Jin, Xing, Dong, Shuangshuang, Yang, Yang, Bao, Guangyu, Ma, Haochuan. 2024. Nominating novel proteins for anxiety via integrating human brain proteomes and genome-wide association study. In Journal of affective disorders, 358, 129-137. doi:10.1016/j.jad.2024.04.097. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38697224/