Lsm7,也称为Like-Smith 7,是LSM复合物的一个亚基,参与RNA的剪接、成熟和降解。LSM复合物是细胞中重要的RNA处理机器,在真核生物中存在两种主要的LSM复合物,即LSM1-7和LSM2-8。Lsm7作为LSM复合物的一个亚基,参与RNA的剪接、成熟和降解,对维持细胞正常功能至关重要。
在乳腺癌中,Lsm7的表达水平与患者的预后密切相关。研究发现,Lsm7在转移性乳腺癌组织中显著过表达,并且与患者的预后不良相关[1]。Lsm7的过表达可以显著增加乳腺癌细胞的迁移和侵袭能力,并在体内显著促进自发性肺转移。此外,Lsm7还可以与CD44 RNA结合,增强其选择性剪接异构体CD44s的表达,从而驱动乳腺癌的转移和侵袭[1]。此外,转录因子TCF3可以直接结合Lsm7的启动子,激活Lsm7的转录,进而促进乳腺癌的转移[1]。
在糖尿病足溃疡的治疗中,Lsm7的表达水平也与治疗效果相关。研究发现,Lsm7在糖尿病溃疡伤口中表达升高,并且与伤口愈合过程相关[2]。Lsm7可能通过促进血管生成、M2巨噬细胞增殖和胶原蛋白合成等途径,加速糖尿病伤口的愈合过程[2]。
在神经系统疾病中,Lsm7的突变也与疾病的发生和发展相关。研究发现,Lsm7的双等位基因变异会导致LSM复合物的组装缺陷,进而影响神经系统的发育[3]。Lsm7敲低的小鼠表现出中枢神经系统缺陷,包括少突胶质细胞发育障碍和运动行为异常[3]。此外,Lsm7的突变还与一种罕见的神经系统疾病相关,该疾病表现为脑白质营养不良和 cerebellar atrophy[5]。
在帕金森病中,Lsm7也被认为是潜在的候选基因。研究发现,Lsm7的罕见变异与帕金森病相关[4]。Lsm7可能通过参与inositol磷酸生物合成途径,影响帕金森病的发生和发展[4]。
在甲状腺结节中,Lsm7的表达水平也与结节的良恶性相关。研究发现,Lsm7的表达水平可以用于区分良性和恶性甲状腺结节,具有较高的预测价值[6]。
在自噬过程中,Lsm7也发挥着重要作用。研究发现,Lsm7与Pat1蛋白形成复合物,可以稳定自噬相关(ATG)mRNA,防止其降解,从而促进自噬的诱导[7]。此外,Lsm7还可以通过稳定ATG mRNA,促进自噬相关蛋白的表达,进而影响自噬的效率[7]。
综上所述,Lsm7作为一种重要的LSM复合物亚基,参与RNA的剪接、成熟和降解,对维持细胞正常功能至关重要。Lsm7在多种疾病中发挥重要作用,包括乳腺癌、糖尿病足溃疡、神经系统疾病和帕金森病等。此外,Lsm7还与甲状腺结节和自噬过程相关。深入研究Lsm7的功能和机制,有助于我们更好地理解RNA处理过程和疾病发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略[1][2][3][4][5][6][7]。
参考文献:
1. Li, Chenxin, Zhang, Yuhao, Wang, Yun, Zhu, Chengming, Ye, Liping. 2024. RNA-binding protein LSM7 facilitates breast cancer metastasis through mediating alternative splicing of CD44. In Life sciences, 356, 123013. doi:10.1016/j.lfs.2024.123013. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39182568/
2. Liu, Yang, Zhang, Xi, Yang, Liping, Zhou, Jianda, Liu, Yu. 2023. Proteomics and transcriptomics explore the effect of mixture of herbal extract on diabetic wound healing process. In Phytomedicine : international journal of phytotherapy and phytopharmacology, 116, 154892. doi:10.1016/j.phymed.2023.154892. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37267693/
3. Derksen, Alexa, Shih, Hung-Yu, Forget, Diane, Coulombe, Benoit, Bernard, Geneviève. 2021. Variants in LSM7 impair LSM complexes assembly, neurodevelopment in zebrafish and may be associated with an ultra-rare neurological disease. In HGG advances, 2, 100034. doi:10.1016/j.xhgg.2021.100034. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35047835/
4. Yu, Eric, Larivière, Roxanne, Thomas, Rhalena A, Fon, Edward A, Gan-Or, Ziv. . Machine learning nominates the inositol pathway and novel genes in Parkinson's disease. In Brain : a journal of neurology, 147, 887-899. doi:10.1093/brain/awad345. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37804111/
5. Crespin, Matis, Siquier-Pernet, Karine, Marzin, Pauline, Courtin, Thomas, Cantagrel, Vincent. 2024. LSM7 variants involving key amino acids for LSM complex function cause a neurodevelopmental disorder with leukodystrophy and cerebellar atrophy. In HGG advances, 6, 100372. doi:10.1016/j.xhgg.2024.100372. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39420558/
6. Tomei, Sara, Marchetti, Ivo, Zavaglia, Katia, Bevilacqua, Generoso, Mazzanti, Chiara. 2012. A molecular computational model improves the preoperative diagnosis of thyroid nodules. In BMC cancer, 12, 396. doi:10.1186/1471-2407-12-396. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22958914/
7. Gatica, Damián, Hu, Guowu, Liu, Xu, Williamson, Peter R, Klionsky, Daniel J. 2018. The Pat1-Lsm Complex Stabilizes ATG mRNA during Nitrogen Starvation-Induced Autophagy. In Molecular cell, 73, 314-324.e4. doi:10.1016/j.molcel.2018.11.002. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30527663/