Syce2(Synaptonemal complex central element protein 2)是一种在哺乳动物减数分裂过程中发挥关键作用的蛋白质。它属于synaptonemal complex(SC)的中心元件蛋白家族,该家族的蛋白质在SC的形成和功能中起着至关重要的作用。SC是一种三部分结构,负责在减数分裂的前期I阶段物理连接同源染色体。Syce2在SC的组装和稳定中发挥着重要作用,有助于同源染色体的正确配对和重组,这对于形成健康的生殖细胞至关重要。
在哺乳动物中,SC的组装始于前期I,此时同源染色体通过轴/侧元件和横向丝相互连接。Syce2位于SC的中心元件中,负责将这些元件连接在一起,并参与同源染色体间的物理相互作用。Syce2的缺失或突变会导致SC的形成和功能的障碍,进而影响减数分裂的进程,导致生殖细胞的不成熟和生育能力下降。因此,Syce2在生殖健康和遗传稳定性中发挥着重要作用。
Syce2不仅在哺乳动物中存在,而且在其他生物中也存在同源蛋白。例如,在果蝇中,Syce2的同源蛋白被称为Cohesin-associated protein 2(CAP2),它在SC的形成和功能中也发挥着重要作用。这表明Syce2在进化过程中保守,并在不同的生物中发挥着类似的功能。
Syce2在减数分裂过程中的重要作用也得到了多项研究的支持。例如,研究发现,Syce2的缺失会导致SC的形成和功能的障碍,进而影响减数分裂的进程,导致生殖细胞的不成熟和生育能力下降[1]。此外,Syce2还与DNA修复蛋白RAD51相互作用,可能有助于促进同源配对和重组的发生[1]。
除了在生殖健康中的作用,Syce2还与多种疾病的发生和发展有关。例如,研究发现,Syce2的突变与男性不育有关,这可能是由于Syce2在SC形成和功能中的重要作用所导致的[2]。此外,Syce2还与多种癌症的发生和发展有关,如胃癌和结直肠癌。研究发现,Syce2在胃癌细胞中的表达水平与癌症细胞的干细胞特性相关,并可能影响免疫微环境和突变状态[3]。在结直肠癌中,Syce2与细胞周期的进展相关,并可能影响肿瘤的预后和治疗[4]。此外,Syce2还与焦虑-抑郁样行为有关,这可能是由于Syce2在神经系统和免疫系统中发挥的复杂作用所导致的[5]。
综上所述,Syce2是一种在哺乳动物减数分裂过程中发挥关键作用的蛋白质,参与SC的形成和功能,对于形成健康的生殖细胞至关重要。Syce2还与多种疾病的发生和发展有关,如不育和癌症。因此,Syce2的研究对于深入理解生殖健康和疾病发生机制具有重要意义。
参考文献:
1. Bolcun-Filas, Ewelina, Hall, Emma, Speed, Robert, Benavente, Ricardo, Cooke, Howard J. 2009. Mutation of the mouse Syce1 gene disrupts synapsis and suggests a link between synaptonemal complex structural components and DNA repair. In PLoS genetics, 5, e1000393. doi:10.1371/journal.pgen.1000393. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19247432/
2. Ye, Zaisheng, Zheng, Miao, Zeng, Yi, Zheng, Qiuhong, Chen, Luchuan. 2020. Bioinformatics Analysis Reveals an Association Between Cancer Cell Stemness, Gene Mutations, and the Immune Microenvironment in Stomach Adenocarcinoma. In Frontiers in genetics, 11, 595477. doi:10.3389/fgene.2020.595477. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33362856/
3. Liu, Yinglei, Zhao, Yamin, Zhang, Siming, Wang, Xingdan, Chen, Hongjian. 2024. Developing a prognosis and chemotherapy evaluating model for colon adenocarcinoma based on mitotic catastrophe-related genes. In Scientific reports, 14, 1655. doi:10.1038/s41598-024-51918-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38238555/
4. Bocco, Barbara M L C, Werneck-de-Castro, João Pedro, Oliveira, Kelen C, Bianco, Antonio C, Ribeiro, Miriam O. 2016. Type 2 Deiodinase Disruption in Astrocytes Results in Anxiety-Depressive-Like Behavior in Male Mice. In Endocrinology, 157, 3682-95. doi:10.1210/en.2016-1272. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27501182/
5. Shi, Yu-Qiang, Zhuang, Xin-Jie, Xu, Bo, Cooke, Howard J, Han, Chunsheng. 2013. SYCP3-like X-linked 2 is expressed in meiotic germ cells and interacts with synaptonemal complex central element protein 2 and histone acetyltransferase TIP60. In Gene, 527, 352-9. doi:10.1016/j.gene.2013.06.033. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23810942/