基因PRIM1,也称为DNA引物酶亚基1,是DNA复制过程中的关键因子,负责合成RNA引物,为Okazaki片段的合成提供起始点。PRIM1在DNA复制过程中扮演着至关重要的角色,其功能的缺失或异常可能会导致DNA复制错误,进而影响细胞的生长和分裂。此外,PRIM1还与多种疾病的发生和发展密切相关,包括卵巢功能不全、新生儿败血症、胃癌、肝癌、糖尿病等。
PRIM1基因的突变与卵巢功能不全(POI)的发生有关。一项研究对192名非综合征性POI的汉族女性进行了PRIM1基因的全外显子和外显子-内含子边界测序,发现没有发现任何可能导致POI的突变。这表明PRIM1基因的变异不是中国女性POI的常见原因[1]。
PRIM1基因的表达在新生儿败血症的发生中起着重要作用。一项研究通过RNA测序分析了720名健康足月新生儿在出生时和出生后一周内的基因表达情况,发现出生时已发展为败血症的新生儿与正常新生儿相比,存在约1000个差异表达基因。基于这些差异表达基因,研究者开发了一个包含HSPH1、BORA、NCAPG2和PRIM1这4个基因的预测模型,可用于在出生时预测新生儿败血症的发生[2]。
PRIM1基因在胃癌的发生和发展中发挥重要作用。一项研究发现,PRIM1在胃癌细胞和组织中表达上调,与不良预后相关。沉默PRIM1基因可以抑制细胞增殖,诱导细胞凋亡,并提高胃癌细胞对化疗药物的敏感性。此外,研究发现YAP1/TEAD4转录调控复合物可以上调PRIM1的表达,从而促进胃癌的发生和发展[3]。
PRIM1基因在肝癌的发生和发展中也起着重要作用。一项研究发现,PRIM1在肝癌细胞和组织中表达上调,与临床病理分期相关。沉默PRIM1基因可以抑制肝癌细胞的增殖和侵袭,并提高肝癌细胞对化疗药物的敏感性。此外,研究发现PRIM1可以通过激活AKT/mTOR信号通路和UBE2C介导的P53泛素化,促进肝癌的发生和发展[4]。
PRIM1基因的突变还与一种独特的原发性侏儒症综合征有关。一项研究发现,PRIM1基因的双等位基因突变会导致患者细胞中PRIM1蛋白水平显著降低,进而影响DNA复制的正常进行,导致细胞增殖受损,从而解释了患者的生长迟缓现象[5]。
PRIM1基因的突变还与免疫缺陷有关。一项研究发现,PRIM1基因的双等位基因突变会导致患者细胞中PRIM1蛋白水平显著降低,进而影响DNA复制的正常进行,导致细胞增殖受损,从而解释了患者的生长迟缓现象[5]。
PRIM1基因的表达在肺癌的发生和发展中也起着重要作用。一项研究发现,RBM10蛋白在肺癌细胞中表达下调,与肿瘤的发生和发展密切相关。RBM10蛋白可以与DNA引物酶亚基1(PRIM1)相互作用,影响DNA复制和复制应激反应。沉默RBM10基因可以导致DNA复制应激,从而抑制肺癌细胞的发生和发展[6]。
PRIM1基因的表达在糖尿病的发生和发展中也起着重要作用。一项研究发现,PRIM1基因在2型糖尿病患者的肌肉组织中表达上调。PRIM1基因的表达上调与糖尿病的发生和发展密切相关,可能是糖尿病的潜在发病机制[7]。
综上所述,PRIM1基因在多种生物学过程中发挥着重要作用,包括DNA复制、细胞增殖、凋亡、肿瘤发生和发展等。PRIM1基因的变异与多种疾病的发生和发展密切相关,包括卵巢功能不全、新生儿败血症、胃癌、肝癌、糖尿病等。深入研究PRIM1基因的功能和机制,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. Wang, Wenting, Cheng, Lei, Zhang, Jiangtao, Zhao, Shidou, Chen, Zi-Jiang. 2016. Variation analysis of PRIM1 gene in Chinese patients with primary ovarian insufficiency. In Reproductive biomedicine online, 33, 587-591. doi:10.1016/j.rbmo.2016.08.017. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27599756/
2. An, Andy Y, Acton, Erica, Idoko, Olubukola T, Hancock, Robert E W, Lee, Amy H. 2024. Predictive gene expression signature diagnoses neonatal sepsis before clinical presentation. In EBioMedicine, 110, 105411. doi:10.1016/j.ebiom.2024.105411. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39472236/
3. Guo, Zijun, Guo, Lin. 2023. YAP/TEAD-induced PRIM1 contributes to the progression and poor prognosis of gastric carcinoma. In Translational oncology, 38, 101791. doi:10.1016/j.tranon.2023.101791. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37741096/
4. Jiang, Jinqun, Zhang, YuZhu, Xu, Rui, Chen, Junqian, Lu, Hai. 2020. PRIM1 promotes the proliferation of hepatocellular carcinoma cells in vitro and in vivo. In Journal of Cancer, 11, 6601-6611. doi:10.7150/jca.47870. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33046981/
5. Zhang, Yipeng, Li, Lijun, Liu, Renzhi, Zeng, Changchun. 2020. DNA Primase Subunit 1 Expression in Hepatocellular Carcinoma and Its Clinical Implication. In BioMed research international, 2020, 9689312. doi:10.1155/2020/9689312. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32908930/
6. Parry, David A, Tamayo-Orrego, Lukas, Carroll, Paula, Szakszon, Katalin, Jackson, Andrew P. 2020. PRIM1 deficiency causes a distinctive primordial dwarfism syndrome. In Genes & development, 34, 1520-1533. doi:10.1101/gad.340190.120. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33060134/
7. Zhu, Mengqi, Wu, Mengna, Bian, Saiyan, Ni, Wenkai, Zheng, Wenjie. 2021. DNA primase subunit 1 deteriorated progression of hepatocellular carcinoma by activating AKT/mTOR signaling and UBE2C-mediated P53 ubiquitination. In Cell & bioscience, 11, 42. doi:10.1186/s13578-021-00555-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33622397/