ECE1,也称为内皮素转换酶1,是一种重要的生物酶。ECE1基因编码的蛋白质具有将内皮素-1(EDN1)从其前体蛋白转换为成熟形式的功能,这一过程对于EDN1的生物学活性至关重要。EDN1是一种血管收缩剂和生长因子,参与多种生理和病理过程,包括血压调节、血管生成和炎症反应。因此,ECE1在维持血管功能、调节血压和参与炎症反应等方面发挥着重要作用。此外,ECE1还与一些疾病的发生发展有关,如高血压、阿尔茨海默病和口腔癌等。
在高血压的研究中,ECE1基因的多态性被认为是影响血压的重要因素之一。有研究表明,ECE1基因的多态性与高血压的发生发展存在一定的关联。例如,一项针对中国北方汉族人群的研究发现,ECE1基因的某些单核苷酸多态性(SNP)与高血压的发病风险相关[5]。此外,ECE1基因的多态性还与脑出血等疾病的发生风险有关[3]。这些研究结果提示,ECE1基因的多态性可能是高血压等疾病发生发展的重要遗传因素之一。
在阿尔茨海默病(AD)的研究中,ECE1基因的作用也备受关注。有研究表明,ECE1基因的罕见编码突变可能与晚发性AD(LOAD)的发生有关[1]。然而,另一项研究则发现,在散发性LOAD患者中,ECE1基因的罕见变异与LOAD的发生风险并无显著关联[1]。这些研究结果提示,ECE1基因在AD发生发展中的作用可能较为复杂,需要进一步的研究来阐明。
在口腔癌的研究中,ECE1基因编码的蛋白质——白念珠菌毒素肽(candidalysin)被认为是一种重要的致病因素。白念珠菌感染与口腔癌的发生发展密切相关,而candidalysin在白念珠菌感染中发挥着关键作用。candidalysin能够破坏宿主细胞膜,激活炎症信号通路,从而促进口腔癌的发生发展[2]。此外,ECE1基因的表达还与白念珠菌的侵袭、生物膜形成和菌丝生长等致病特征有关[6]。
在缺氧条件下,ECE1基因的表达受到调节。有研究表明,在缺氧条件下,ECE1基因的表达水平升高,这可能与缺氧条件下内皮素系统的调节有关[4]。此外,ECE1基因的表达还受到内质网应激信号通路的影响。例如,在抑制内质网应激信号通路的情况下,ECE1基因的表达水平升高,这提示ECE1基因的表达可能受到多种因素的调节[4]。
综上所述,ECE1基因在多种生理和病理过程中发挥着重要作用,包括血压调节、血管生成、炎症反应和肿瘤发生等。ECE1基因的多态性与高血压等疾病的发生发展存在一定的关联。此外,ECE1基因编码的蛋白质candidalysin在口腔癌的发生发展中发挥着关键作用。ECE1基因的表达还受到缺氧和内质网应激信号通路的影响。这些研究结果提示,ECE1基因在维持人体健康和疾病发生发展中具有重要作用,值得进一步研究。
参考文献:
1. Sun, Zhanfang, Zhao, Cheng, Liu, Xueming, Che, Xiangqian, Xiang, Yuanyuan. 2023. Mutation analysis of the ECE1 gene in late-onset Alzheimer's disease. In Neurobiology of aging, 129, 58-61. doi:10.1016/j.neurobiolaging.2023.05.002. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37271044/
2. Engku Nasrullah Satiman, Engku Anis Fariha, Ahmad, Hasna, Ramzi, Ahmad Bazli, McCullough, Michael, Arzmi, Mohd Hafiz. 2020. The role of Candida albicans candidalysin ECE1 gene in oral carcinogenesis. In Journal of oral pathology & medicine : official publication of the International Association of Oral Pathologists and the American Academy of Oral Pathology, 49, 835-841. doi:10.1111/jop.13014. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32170981/
3. Zeng, Yi, Ma, Mingming, Liu, Baoqiong, Yang, Qidong, Zhang, Le. 2016. Association between ECE1 gene polymorphisms and risk of intracerebral haemorrhage. In The Journal of international medical research, 44, 444-52. doi:10.1177/0300060516635385. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27036146/
4. Minchenko, Dmytro O, Tsymbal, Daria O, Riabovol, Olena O, Bezrodnyi, Borys H, Minchenko, Oleksandr H. . Hypoxic regulation of EDN1, EDNRA, EDNRB, and ECE1 gene expressions in ERN1 knockdown U87 glioma cells. In Endocrine regulations, 53, 250-262. doi:10.2478/enr-2019-0025. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31734650/
5. Wang, Hao, Liu, Jielin, Liu, Kuo, Wang, Zuoguang, Wen, Shaojun. 2020. Association of ECE1 gene polymorphisms and essential hypertension risk in the Northern Han Chinese: A case-control study. In Molecular genetics & genomic medicine, 8, e1188. doi:10.1002/mgg3.1188. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32107880/
6. Garbe, Enrico, Thielemann, Nadja, Hohner, Sina, Kurzai, Oliver, Martin, Ronny. 2023. Functional analysis of the Candida albicans ECE1 Promoter. In Microbiology spectrum, 11, e0025323. doi:10.1128/spectrum.00253-23. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36786567/