Prodh基因编码脯氨酸脱氢酶(Proline dehydrogenase),这是一种线粒体蛋白质,参与脯氨酸的降解过程,是脯氨酸代谢途径中的关键酶。脯氨酸是一种非必需氨基酸,它在蛋白质合成和细胞代谢中起着重要作用。Prodh基因的变异可能导致脯氨酸代谢障碍,从而引发一系列疾病。
根据文献报道,Prodh基因的变异与高脯氨酸血症Ⅰ型(Hyperprolinemia type Ⅰ)有关。这种疾病是一种罕见的代谢障碍,特征是血液中脯氨酸浓度显著增高。两个病例报告显示,患儿血串联质谱检测显示血脯氨酸浓度显著增高,基因检测结果显示Prodh基因存在变异,如c.1691G>A(p. Arg564His)和疑似6~7号外显子杂合缺失。这些变异导致Prodh酶活性降低,影响了脯氨酸的代谢,最终导致血液中脯氨酸浓度升高[1]。
除了高脯氨酸血症Ⅰ型,Prodh基因的变异还与精神分裂症的易感性相关。一些研究表明,Prodh基因的多态性可能与精神分裂症的风险增加有关,尤其是在亚洲人群中[2]。然而,其他研究并未发现这种关联,因此Prodh基因与精神分裂症之间的关系仍存在争议[3]。
此外,Prodh基因的表达与多种癌症的发生和发展有关。例如,Prodh基因在乳腺癌细胞中表达下调,其过表达可以增强细胞对三苯氧胺的反应,从而抑制乳腺癌细胞对三苯氧胺的耐药性[4]。在肺癌腺癌中,Prodh基因的表达与患者的生存率相关,并且与免疫细胞浸润和肿瘤突变相关[5]。这些研究表明,Prodh基因可能在肿瘤的发生和发展中发挥作用,并可能成为癌症治疗的新靶点。
综上所述,Prodh基因是一种重要的基因,编码脯氨酸脱氢酶,参与脯氨酸的代谢过程。Prodh基因的变异与高脯氨酸血症Ⅰ型、精神分裂症和多种癌症的发生和发展有关。进一步研究Prodh基因的功能和机制,有助于深入理解脯氨酸代谢在疾病发生中的作用,并为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Xie, Z H, Li, X, Xiao, M J, Zhang, Y D, Li, D X. . [Hyperprolinemia type Ⅰ caused by PRODH gene variation: 2 cases report and literature review]. In Zhonghua er ke za zhi = Chinese journal of pediatrics, 61, 935-937. doi:10.3760/cma.j.cn112140-20230314-00178. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37803864/
2. Guo, Xingzhi, Tang, Peng, Yang, Caiping, Li, Rui. 2017. Proline dehydrogenase gene (PRODH) polymorphisms and schizophrenia susceptibility: a meta-analysis. In Metabolic brain disease, 33, 89-97. doi:10.1007/s11011-017-0128-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29047040/
3. Willis, Alecia, Bender, Hans Uli, Steel, Gary, Valle, David. 2008. PRODH variants and risk for schizophrenia. In Amino acids, 35, 673-9. doi:10.1007/s00726-008-0111-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18528746/
4. Zhang, Ping, Qian, Na, Lai, Haigen, Liu, Mengqi, Cui, Jiajun. 2024. PRODH Regulates Tamoxifen Resistance through Ferroptosis in Breast Cancer Cells. In Genes, 15, . doi:10.3390/genes15101316. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39457440/
5. Xi, Xinran, Zhang, Meng, Li, Yonghua, Wang, Xianghai. 2024. Identification of PRODH as a mitochondria- and angiogenesis-related biomarker for lung adenocarcinoma. In Translational cancer research, 13, 2073-2093. doi:10.21037/tcr-23-2109. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38881931/