基因BCAN(也称为Brevican),是一种属于link-module超家族的基因,位于人类染色体1q21-23区域[4]。该基因编码的蛋白是一种脑特异性细胞外基质蛋白聚糖,在神经系统的发育和维持中发挥着重要作用。BCAN蛋白通过参与形成周围的神经网,帮助维持突触的稳定性和神经传导的速度[6]。
在多种疾病中,BCAN基因及其编码的蛋白被发现与疾病的发生和发展有关。例如,在自闭症谱系障碍(ASD)中,BCAN基因的表达发生了改变[2]。研究发现,与正常儿童相比,患有ASD的儿童的海马区BCAN表达增加,伴随有星形胶质细胞形态的改变,这提示BCAN可能在ASD的病理机制中发挥一定的作用[2]。
在肿瘤研究中,BCAN基因同样引起了广泛关注。例如,研究发现,在胰腺导管腺癌(PDAC)中,长链非编码RNA BCAN-AS1通过N6-甲基腺苷(m6A)介导的结合与Smad核相互作用蛋白1(SNIP1)结合,从而稳定c-Myc的表达,促进PDAC的发生和发展[1]。此外,BCAN基因还与NTRK1基因融合,形成BCAN-NTRK1融合基因,这是一种强有力的胶质瘤驱动因子,并对实验性TRK抑制剂entrectinib敏感[5]。
在犬类中,BCAN基因的突变与一种称为周期性跌倒综合征(EFS)的疾病有关。这种疾病在Cavalier King Charles spaniels中较为常见,表现为运动、压力或兴奋时出现的渐进性肌肉张力增高,导致典型的“鹿步”姿势和/或跌倒[3,6]。
综上所述,BCAN基因及其编码的蛋白在神经系统的发育和维持中发挥着重要作用,同时也在多种疾病中发挥关键作用。对BCAN基因的研究有助于深入理解神经系统疾病和肿瘤的发生和发展机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Wu, Guandi, Su, Jiachun, Zeng, Lingxing, Zhang, Jialiang, Zheng, Jian. 2023. LncRNA BCAN-AS1 stabilizes c-Myc via N6-methyladenosine-mediated binding with SNIP1 to promote pancreatic cancer. In Cell death and differentiation, 30, 2213-2230. doi:10.1038/s41418-023-01225-x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37726400/
2. Rexrode, Lindsay E, Hartley, Joshua, Showmaker, Kurt C, Theoharides, Theoharis C, Pantazopoulos, Harry. 2024. Molecular profiling of the hippocampus of children with autism spectrum disorder. In Molecular psychiatry, 29, 1968-1979. doi:10.1038/s41380-024-02441-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38355786/
3. Urkasemsin, Ganokon, Olby, Natasha J. 2014. Canine paroxysmal movement disorders. In The Veterinary clinics of North America. Small animal practice, 44, 1091-102. doi:10.1016/j.cvsm.2014.07.006. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25441627/
4. Nomoto, Hiroyuki, Oohashi, Toshitaka, Hirakawa, Satoshi, Ohtsuki, Hiroshi, Ninomiya, Yoshifumi. . Human BRAL1 and BCAN genes that belong to the link-module superfamily are tandemly arranged on chromosome 1q21-23. In Acta medica Okayama, 56, 25-9. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11873941/
5. Cook, Peter J, Thomas, Rozario, Kannan, Ram, Benezra, Robert, Ventura, Andrea. 2017. Somatic chromosomal engineering identifies BCAN-NTRK1 as a potent glioma driver and therapeutic target. In Nature communications, 8, 15987. doi:10.1038/ncomms15987. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28695888/
6. Gill, Jennifer L, Tsai, Kate L, Krey, Christa, Clark, Leigh Anne, Harvey, Robert J. 2011. A canine BCAN microdeletion associated with episodic falling syndrome. In Neurobiology of disease, 45, 130-6. doi:10.1016/j.nbd.2011.07.014. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21821125/