Utrn基因编码一种名为utrophin的蛋白质,它与肌肉细胞中的一种重要蛋白——肌营养不良蛋白(dystrophin)具有高度同源性。Utrophin主要在神经肌肉接头和肌腱连接处表达,与dystrophin一样,它也参与维持肌肉细胞的稳定性和功能。在Duchenne型肌营养不良症(DMD)患者中,由于dystrophin基因突变导致dystrophin蛋白缺失,utrophin的表达上调,部分补偿了dystrophin的功能缺陷。因此,utrophin被认为是DMD治疗的潜在靶点。
研究发现,通过基因转移技术将utrophin基因导入DMD模型小鼠中,可以改善肌肉功能和延缓疾病进展。例如,通过腺相关病毒载体将utrophin基因转移至mdx/utrn(±)小鼠,可以显著提高心脏功能并减少心脏纤维化[1]。此外,研究发现,utrophin可以抑制多种肿瘤的生长,包括黑色素瘤和乳腺癌。在黑色素瘤中,utrophin通过抑制p38和JNK/c-Jun信号通路发挥抑癌作用[2]。在乳腺癌中,utrophin的表达下调与肿瘤的发生和发展相关,过表达utrophin可以抑制肿瘤细胞的生长[5]。
除了在DMD和肿瘤中的作用,utrophin还与其他疾病相关。例如,研究发现,utrophin基因多态性与韩国人群中不安腿综合征(RLS)的易感性相关[3]。此外,研究发现,抑制miR-25可以改善DMD模型小鼠的心脏和骨骼肌功能,而miR-25的抑制作用与utrophin的表达上调相关[4]。这表明,utrophin的表达调控在多种疾病中发挥重要作用。
综上所述,Utrn基因编码的utrophin蛋白在肌肉功能、肿瘤发生和发展以及其他疾病中发挥重要作用。研究Utrn基因的功能和调控机制,有助于深入理解相关疾病的发病机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Song, Min Ho, Yoo, Jimeen, Oh, Jae Gyun, Park, Woo Jin, Jeong, Dongtak. 2022. Matricellular Protein CCN5 Gene Transfer Ameliorates Cardiac and Skeletal Dysfunction in mdx/utrn (±) Haploinsufficient Mice by Reducing Fibrosis and Upregulating Utrophin Expression. In Frontiers in cardiovascular medicine, 9, 763544. doi:10.3389/fcvm.2022.763544. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35557546/
2. Zhou, Sitong, Ouyang, Wen, Zhang, Xi, Xiang, Shijian, Li, Jiehua. 2021. UTRN inhibits melanoma growth by suppressing p38 and JNK/c-Jun signaling pathways. In Cancer cell international, 21, 88. doi:10.1186/s12935-021-01768-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33632212/
3. Cho, Chul-Hyun, Choi, Ji-Hye, Kang, Seung-Gul, Woo, Hyun Goo, Lee, Heon-Jeong. 2017. A Genome-Wide Association Study Identifies UTRN Gene Polymorphism for Restless Legs Syndrome in a Korean Population. In Psychiatry investigation, 14, 830-838. doi:10.4306/pi.2017.14.6.830. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29209388/
4. Kepreotis, Sacha V, Oh, Jae Gyun, Park, Mina, Hajjar, Roger J, Jeong, Dongtak. 2024. Inhibition of miR-25 ameliorates cardiac and skeletal muscle dysfunction in aged mdx/utrn haploinsufficient (+/-) mice. In Molecular therapy. Nucleic acids, 35, 102174. doi:10.1016/j.omtn.2024.102174. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38584818/
5. Li, Y, Huang, J, Zhao, Y-L, Nosé, V, Xiao, S. 2007. UTRN on chromosome 6q24 is mutated in multiple tumors. In Oncogene, 26, 6220-8. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17384672/