Eif2ak2,也称为PKR(双链RNA依赖性蛋白激酶),是一种在真核生物中广泛表达的基因。它编码的蛋白是一种重要的信号转导分子,参与调控细胞的应激反应。Eif2ak2蛋白通过磷酸化翻译起始因子eIF2α来抑制蛋白质合成,从而在细胞受到应激时保护细胞免受损害。Eif2ak2还参与调节多种生物学过程,包括炎症反应、免疫应答和细胞凋亡。
研究发现,Eif2ak2在多种疾病中发挥重要作用,包括神经系统疾病、自身免疫性疾病和癌症等。例如,Eif2ak2的突变与早期发病的全身性肌张力障碍有关[7]。此外,Eif2ak2还与系统性红斑狼疮(SLE)的发生发展有关[2]。在SLE患者中,Eif2ak2的表达水平升高,这可能是导致SLE患者T细胞对有丝分裂原的翻译和增殖反应受损的原因之一。
除了在疾病中的作用外,Eif2ak2还与其他生物过程有关。例如,Eif2ak2可以抑制自噬过程[3]。自噬是一种重要的细胞内降解过程,参与清除细胞内的损伤和异常蛋白。研究发现,Eif2ak2可以与自噬相关蛋白相互作用,从而抑制自噬过程。此外,Eif2ak2还与组蛋白修饰有关[4]。研究发现,Eif2ak2可以与组蛋白去乙酰化酶相互作用,从而影响组蛋白的修饰状态,进而影响基因表达。
研究发现,小檗碱(BBR)可以通过与Eif2ak2结合来发挥抗炎作用[1]。BBR是一种从黄连等植物中提取的生物碱,具有多种药理活性,包括抗炎、抗肿瘤和抗氧化等。研究发现,BBR可以直接与Eif2ak2结合,并通过抑制Eif2ak2的二聚化来调节其下游信号通路,包括JNK、NF-κB、AKT和NLRP3等,从而发挥抗炎作用。
此外,研究发现,Eif2ak2还可以调节RNA的稳定性。例如,研究发现,ADAR1可以抑制Eif2ak2的激活,从而防止内源性RNA激活Eif2ak2,避免自身免疫反应的发生[6]。此外,研究发现,RNA环可以抑制Eif2ak2的激活,从而防止Eif2ak2的过度激活[5]。
综上所述,Eif2ak2是一种重要的基因,参与调控细胞的应激反应、炎症反应、免疫应答和细胞凋亡等生物学过程。Eif2ak2在多种疾病中发挥重要作用,包括神经系统疾病、自身免疫性疾病和癌症等。深入研究Eif2ak2的生物学功能和疾病中的作用机制,有助于揭示疾病的发病机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Wei, Wei, Zeng, Qingxuan, Wang, Yan, Jiang, Jiandong, Song, Danqing. 2022. Discovery and identification of EIF2AK2 as a direct key target of berberine for anti-inflammatory effects. In Acta pharmaceutica Sinica. B, 13, 2138-2151. doi:10.1016/j.apsb.2022.12.009. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37250154/
2. Ge, Lan, Zhang, Yuhong, Zhao, Xingwang, Zhang, Yi, You, Yi. 2021. EIF2AK2 selectively regulates the gene transcription in immune response and histones associated with systemic lupus erythematosus. In Molecular immunology, 132, 132-141. doi:10.1016/j.molimm.2021.01.030. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33588244/
3. You, Liangkun, Wang, Zhanggui, Li, Hongsen, Pan, Hongming, Han, Weidong. . The role of STAT3 in autophagy. In Autophagy, 11, 729-39. doi:10.1080/15548627.2015.1017192. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25951043/
4. Thomsen, Mirja, Lange, Lara M, Zech, Michael, Lohmann, Katja. 2023. Genetics and Pathogenesis of Dystonia. In Annual review of pathology, 19, 99-131. doi:10.1146/annurev-pathmechdis-051122-110756. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37738511/
5. Liu, Chu-Xiao, Guo, Si-Kun, Nan, Fang, Yang, Li, Chen, Ling-Ling. 2021. RNA circles with minimized immunogenicity as potent PKR inhibitors. In Molecular cell, 82, 420-434.e6. doi:10.1016/j.molcel.2021.11.019. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34951963/
6. Chung, Hachung, Calis, Jorg J A, Wu, Xianfang, Rosenberg, Brad R, Rice, Charles M. 2018. Human ADAR1 Prevents Endogenous RNA from Triggering Translational Shutdown. In Cell, 172, 811-824.e14. doi:10.1016/j.cell.2017.12.038. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29395325/
7. Kuipers, Demy J S, Mandemakers, Wim, Lu, Chin-Song, Bertoli-Avella, Aida M, Bonifati, Vincenzo. 2020. EIF2AK2 Missense Variants Associated with Early Onset Generalized Dystonia. In Annals of neurology, 89, 485-497. doi:10.1002/ana.25973. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33236446/