PLXNA3,也称为Plexin-A3,是一种编码细胞表面受体的基因,位于X染色体上。PLXNA3编码的蛋白质是一种广泛表达在胎儿大脑中的plexin受体,称为plexin-A3。plexin受体与semaphorin配体相互作用,在神经发育过程中发挥着重要的调节作用,如轴突生长和导向。PLXNA3基因敲除小鼠的研究表明,它在体内semaphorin信号传导中起着关键作用。此外,PLXNA3基因的变异已被发现与一系列神经发育障碍有关,包括自闭症和智力障碍[1]。
PLXNA3基因的变异与多种疾病的发生和发展有关。例如,一项研究发现,PLXNA3基因的rs5945430变异与男性多发性硬化症患者的疾病严重程度相关。携带该变异的男性患者表现出更严重的疾病进展和累积的残疾[2]。此外,PLXNA3基因的表达受到雌激素的调控,其变异与卵巢癌的发生和发展也有关[3]。
PLXNA3基因在生殖系统中也发挥着重要作用。研究表明,PLXNA1和PLXNA3协同作用,指导促性腺激素释放激素(GnRH)神经元的迁移和投射,从而调节青春期发育和生殖功能[4]。此外,PLXNA3基因的变异还与短尾鱼鳍再生过程中的细胞增殖和关节形成相关[5]。
在心血管系统中,PLXNA3基因的表达受到semaphorin3f的调控,该基因由心房和心室心肌细胞分泌。PLXNA3基因的变异会导致心房和心室腔室发育异常,进而影响心脏功能和血液循环[6]。
PLXNA3基因的变异还与乳腺癌的发生和发展有关。一项研究发现,PLXNA3基因的表达在乳腺癌细胞中上调,可能起到生长抑制作用[7]。此外,PLXNA3基因的变异与帕金森病(PD)的发病风险相关,该变异位于X染色体上,并与脑组织中的RPL10表达相关[8]。
综上所述,PLXNA3基因在神经发育、生殖系统发育、心血管系统发育和肿瘤发生中发挥着重要作用。PLXNA3基因的变异与多种疾病的发生和发展相关,包括神经发育障碍、多发性硬化症、卵巢癌、乳腺癌和帕金森病。进一步研究PLXNA3基因的功能和变异,有助于深入理解其在疾病发生机制中的作用,并为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Steele, Jacqueline L, Morrow, Michelle M, Sarnat, Harvey B, Waldman, Amy T, Graf, William D. 2021. Semaphorin-Plexin Signaling: From Axonal Guidance to a New X-Linked Intellectual Disability Syndrome. In Pediatric neurology, 126, 65-73. doi:10.1016/j.pediatrneurol.2021.10.008. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34740135/
2. Qureshi, Moaz, Hatem, Mohamed, Alroughani, Raed, Jacob, Sindhu P, Al-Temaimi, Rabeah Abbas. 2017. PLXNA3 Variant rs5945430 is Associated with Severe Clinical Course in Male Multiple Sclerosis Patients. In Neuromolecular medicine, 19, 286-292. doi:10.1007/s12017-017-8443-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28536997/
3. Syed, Viqar, Zhang, Xiang, Lau, Kin-Mang, Mukherjee, Kasturi, Ho, Shuk-Mei. . Profiling estrogen-regulated gene expression changes in normal and malignant human ovarian surface epithelial cells. In Oncogene, 24, 8128-43. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16116479/
4. Oleari, Roberto, Caramello, Alessia, Campinoti, Sara, Cariboni, Anna, Ruhrberg, Christiana. 2019. PLXNA1 and PLXNA3 cooperate to pattern the nasal axons that guide gonadotropin-releasing hormone neurons. In Development (Cambridge, England), 146, . doi:10.1242/dev.176461. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31690636/
5. Ton, Quynh V, Kathryn Iovine, M. 2012. Semaphorin3d mediates Cx43-dependent phenotypes during fin regeneration. In Developmental biology, 366, 195-203. doi:10.1016/j.ydbio.2012.03.020. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22542598/
6. Halabi, Rami, Cechmanek, Paula Bernice, Hehr, Carrie Lynn, McFarlane, Sarah. 2022. Semaphorin3f as a cardiomyocyte derived regulator of heart chamber development. In Cell communication and signaling : CCS, 20, 126. doi:10.1186/s12964-022-00874-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35986301/
7. Gabrovska, P N, Smith, R A, Tiang, T, Haupt, L M, Griffiths, L R. 2011. Semaphorin-plexin signalling genes associated with human breast tumourigenesis. In Gene, 489, 63-9. doi:10.1016/j.gene.2011.08.024. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21925246/
8. Le Guen, Yann, Napolioni, Valerio, Belloy, Michael E, Eger, Sarah J, Greicius, Michael D. 2021. Common X-Chromosome Variants Are Associated with Parkinson Disease Risk. In Annals of neurology, 90, 22-34. doi:10.1002/ana.26051. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33583074/