PRKAB1,也称为蛋白激酶AMP-激活的β1非催化亚单位(Protein Kinase AMP-Activated Non-Catalytic Subunit Beta 1),是一种编码AMPK(AMP-激活的蛋白激酶)β1调节亚单位的基因。AMPK是一种高度保守的细胞和系统能量平衡传感器,在调节生物体内的碳水化合物、脂肪和蛋白质代谢中起着重要作用。PRKAB1在细胞能量稳态和代谢调控中扮演着关键角色。
多篇研究表明,PRKAB1的遗传多态性与多种生理和病理过程相关。例如,在山羊中,PRKAB1基因的SNP被发现与生长性状有关,例如体长指数和躯干指数[1]。在牛中,PRKAB1基因启动子区域的SNP被发现可能影响基因转录和能量平衡[2,3]。此外,PRKAB1基因的SNP还与家禽的经济性状有关,例如肉鸡的生长性能[1]。
除了遗传多态性,PRKAB1的表达还受到环境因素的影响。例如,臭氧暴露被发现可以影响小鼠肺组织中PRKAB1的表达[4]。此外,PRKAB1的表达还与血糖特征有关,并且与肺腺癌的发生风险降低相关[5]。这些发现表明,PRKAB1的表达和功能受到多种因素的调控,并在不同的生理和病理过程中发挥重要作用。
除了在能量代谢中的作用外,PRKAB1还与骨骼肌的恢复有关。研究发现,碳水化合物摄入可以影响骨骼肌microRNA的表达,进而影响骨骼肌的恢复过程。在恢复期间,Let7i-5p和miR-195-5p是重要的调节因子,它们可以降低蛋白质分解和能量传感基因的表达[7]。
此外,PRKAB1还与药物引起的副作用有关。研究发现,某些药物,如二甲双胍、阿司匹林和对乙酰氨基酚,可能诱导肌肉减少症,并且与PRKAB1的表达有关[6]。这些发现提示,PRKAB1的表达和功能可能受到药物的影响,并且与药物的副作用相关。
综上所述,PRKAB1是一个重要的基因,在能量代谢、骨骼肌恢复和药物副作用等方面发挥着重要作用。PRKAB1的遗传多态性和表达受到多种因素的调控,并且在不同的生理和病理过程中发挥重要作用。对PRKAB1的研究有助于深入理解其生物学功能和疾病发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Zhou, Shengliang, Shi, Xiuying, Song, Chengchuang, Chen, Hong, Fang, Xingtang. 2021. SNP discovery of PRKAB1 gene and their associations with growth traits in goats. In Animal biotechnology, 33, 1613-1619. doi:10.1080/10495398.2021.1920426. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34106801/
2. Zhang, Qin, Chen, Hong, Zhao, Sheng, Zhang, Liangzhi, Wang, Xueming. 2009. Polymorphisms in the promoter region of bovine PRKAB1 gene. In Molecular biology reports, 37, 435-40. doi:10.1007/s11033-009-9612-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19609721/
3. Zhang, Qin, Chen, Hong, Zhao, Sheng, Li, Fei, Wang, Xueming. 2009. Single nucleotide polymorphisms and haplotypic diversity in the bovine PRKAB1 gene. In Molecular biotechnology, 43, 193-9. doi:10.1007/s12033-009-9194-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19578998/
4. Sundar, Isaac Kirubakaran, Duraisamy, Santhosh Kumar, Choudhary, Ishita, Saini, Yogesh, Silveyra, Patricia. 2023. Acute and Repeated Ozone Exposures Differentially Affect Circadian Clock Gene Expression in Mice. In Advanced biology, 7, e2300045. doi:10.1002/adbi.202300045. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37204107/
5. Sun, Wen, Zhang, Xiaoyu, Li, Ning, Ji, Jianguang, Zheng, Deqiang. 2024. Genetic association of glycemic traits and antihyperglycemic agent target genes with the risk of lung cancer: A Mendelian randomization study. In Diabetes & metabolic syndrome, 18, 103048. doi:10.1016/j.dsx.2024.103048. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38850595/
6. Zhang, Zhaoliang, Yao, Liehui. 2024. Drug risks associated with sarcopenia: a real-world and GWAS study. In BMC pharmacology & toxicology, 25, 84. doi:10.1186/s40360-024-00813-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39511635/
7. Margolis, Lee M, Carrigan, Christopher T, Murphy, Nancy E, Pasiakos, Stefan M, Rivas, Donato A. 2022. Carbohydrate intake in recovery from aerobic exercise differentiates skeletal muscle microRNA expression. In American journal of physiology. Endocrinology and metabolism, 323, E435-E447. doi:10.1152/ajpendo.00110.2022. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36044708/