MGAT4C,也称为甘露糖基(α-1,3)-糖蛋白β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖转移酶,异构酶C,是一种在生物体内负责N-连接糖链合成的重要酶。N-连接糖链是许多蛋白质和脂质上的复杂糖基化修饰,参与调控蛋白质的折叠、稳定性、定位和功能。MGAT4C通过在糖链的甘露糖上添加N-乙酰氨基葡萄糖,参与形成复杂的N-连接糖链,进而影响蛋白质的功能和生物学活性。在人类中,MGAT4C的突变与多种疾病的发生和发展相关,包括神经认知障碍、精神分裂症、骨关节炎、前列腺癌等。
在神经认知障碍的研究中,MGAT4C的拷贝数变异(CNV)与认知障碍的发生相关。一项对墨西哥人群的研究发现,一个罕见的MGAT4C基因的CNV与认知障碍的发生有关[1]。这表明,MGAT4C的变异可能影响神经系统的发育和功能,进而导致认知障碍的发生。
在精神分裂症的研究中,MGAT4C的体细胞拷贝数变异(sCNV)与精神分裂症的发生相关。一项对中国人精神分裂症患者的全基因组分析发现,MGAT4C基因上的sCNV与精神分裂症的发生相关[2]。这表明,MGAT4C的变异可能影响神经系统的发育和功能,进而导致精神分裂症的发生。
在骨关节炎的研究中,MGAT4C的表达与骨关节炎的发生和发展相关。一项研究通过对骨关节炎患者和对照组的软骨组织的分析发现,骨关节炎患者软骨组织中MGAT4C的表达下调,这与骨关节炎的病理机制相关[3]。这表明,MGAT4C的表达可能影响软骨组织的代谢和功能,进而导致骨关节炎的发生和发展。
在前列腺癌的研究中,MGAT4C的表达与前列腺癌的发生和发展相关。一项研究发现,MGAT4C基因上的低频CNV与前列腺癌的发生相关[4]。此外,MGAT4C的表达在转移性前列腺癌中显著上调,这表明MGAT4C可能参与前列腺癌的转移和进展。
综上所述,MGAT4C是一种重要的N-连接糖链合成酶,参与调控蛋白质的糖基化和功能。MGAT4C的变异和表达异常与多种疾病的发生和发展相关,包括神经认知障碍、精神分裂症、骨关节炎、前列腺癌等。深入研究MGAT4C的功能和调控机制,有助于我们更好地理解这些疾病的发病机制,为疾病的诊断、治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Bliskunova, Tatiana, Genis-Mendoza, Alma Delia, Martínez-Magaña, José Jaime, Medina-Mora, María Elena, Nicolini, Humberto. 2021. Association of MGAT4C with major neurocognitive disorder in the Mexican population. In Gene, 778, 145484. doi:10.1016/j.gene.2021.145484. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33581268/
2. Chang, Kaihui, Jian, Xuemin, Wu, Chuanhong, Shi, Yongyong, Li, Zhiqiang. 2024. The Contribution of Mosaic Chromosomal Alterations to Schizophrenia. In Biological psychiatry, 97, 198-207. doi:10.1016/j.biopsych.2024.06.015. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38942348/
3. Yu, Hanjie, Li, Mingxiu, Shu, Jian, Chen, Wentian, Li, Yi. 2023. Characterization of aberrant glycosylation associated with osteoarthritis based on integrated glycomics methods. In Arthritis research & therapy, 25, 102. doi:10.1186/s13075-023-03084-w. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37308935/
4. Demichelis, Francesca, Setlur, Sunita R, Banerjee, Samprit, Klocker, Helmut, Rubin, Mark A. 2012. Identification of functionally active, low frequency copy number variants at 15q21.3 and 12q21.31 associated with prostate cancer risk. In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 109, 6686-91. doi:10.1073/pnas.1117405109. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22496589/