Cytohesin-1(Cyth1),是一种小分子G蛋白,属于ARF(ADP-ribosylation factor)激活蛋白家族,主要功能是激活ARF蛋白,参与细胞骨架重组和膜转运过程,包括G蛋白偶联受体(GPCR)的内吞作用[8]。Cyth1的表达和功能与多种生物学过程相关,如细胞粘附、迁移、归巢和植入等。
在慢性阻塞性肺病(COPD)中,研究发现细颗粒物(PM2.5)暴露可导致肺微血管损伤,而Cyth1可能在这一过程中发挥作用。研究发现,PM2.5暴露可诱导METTL16介导的N6-甲基腺苷(m6A)修饰,进而影响Cyth1的表达和功能。具体来说,PM2.5暴露后,Cyth1的m6A甲基化水平升高,表达下调,导致肺微血管损伤[1]。
此外,Cyth1还在急性髓性白血病(AML)中发挥重要作用。研究发现,Cyth1在AML患者中显著过表达,与不良预后相关。敲低Cyth1的表达可以显著抑制AML细胞的粘附、迁移、归巢和植入能力,延缓疾病进展,延长动物存活时间。Cyth1抑制剂SecinH3可抑制AML细胞的增殖,促进细胞凋亡,并与BCL2选择性抑制剂ABT-199协同作用,抑制ABT-199耐药的AML细胞的生长[2]。
Cyth1还与心脏生物学相关。研究发现,Cyth1基因在BALB/cByJ小鼠中存在自然缺失,但该缺失并未影响心肌细胞的多倍体水平[3]。
Cyth1在人类造血干细胞和祖细胞(HSPCs)中也发挥重要作用。Cyth1敲低可导致HSPCs的粘附、归巢和植入能力降低,影响其在骨髓中的定位和定居[4]。
此外,研究发现吸烟者的尿液总尼古丁当量(TNEs)与CYTH1基因的甲基化水平相关,提示Cyth1可能参与吸烟相关的病理过程[5]。
在阿尔茨海默病(AD)中,miR-125b-5p作为炎症调节因子,可以调节多个与AD相关的信号通路,其中包括CYTH1基因[6]。
在乳羊奶中,CYTH1基因的SNP与乳酸含量相关,提示CYTH1可能参与乳羊奶的代谢过程[7]。
综上所述,Cyth1作为一种重要的ARF激活蛋白,参与细胞骨架重组和膜转运过程,与多种生物学过程相关,包括细胞粘附、迁移、归巢和植入等。Cyth1在COPD、AML、心脏生物学、HSPCs、吸烟相关病理过程、AD和乳羊奶代谢等方面发挥重要作用。Cyth1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. Guo, Xiaolan, Lin, Yuyin, Lin, Yingnan, Zhang, Qian-Qian, Dai, Jianwei. 2022. PM2.5 induces pulmonary microvascular injury in COPD via METTL16-mediated m6A modification. In Environmental pollution (Barking, Essex : 1987), 303, 119115. doi:10.1016/j.envpol.2022.119115. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35259473/
2. Ren, Wen-Xiang, Guo, Hao, Lin, Sheng-Yan, Chen, Zhi-Chao, Li, Qiu-Bai. 2023. Targeting cytohesin-1 suppresses acute myeloid leukemia progression and overcomes resistance to ABT-199. In Acta pharmacologica Sinica, 45, 180-192. doi:10.1038/s41401-023-01142-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37644132/
3. Song, Ruolan, Watanabe, Hirofumi, Tjen, Kelsey, Tao, Ge, Sucov, Henry M. 2024. A natural loss-of-function deletion of the cytohesin 1 (Cyth1) gene in BALB/cByJ mice does not impact cardiomyocyte polyploidy. In Scientific reports, 14, 13333. doi:10.1038/s41598-024-63667-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38858421/
4. Rak, Justyna, Foster, Katie, Potrzebowska, Katarzyna, Bonnet, Dominique, Larsson, Jonas. 2016. Cytohesin 1 regulates homing and engraftment of human hematopoietic stem and progenitor cells. In Blood, 129, 950-958. doi:10.1182/blood-2016-06-720649. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27899358/
5. Huang, Brian Z, Binder, Alexandra M, Quon, Brandon, Le Marchand, Loïc, Park, Sungshim L. 2024. Epigenome-wide association study of total nicotine equivalents in multiethnic current smokers from three prospective cohorts. In American journal of human genetics, 111, 456-472. doi:10.1016/j.ajhg.2024.01.012. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38367619/
6. Liu, Wenjia, Chen, Sophia, Rao, Xin, Chen, Jiong, Cui, Bohan. 2024. Exploring the role of miR-125b-5p as a pro-inflammatory factor in Alzheimer's disease pathology. In Journal of Alzheimer's disease : JAD, 102, 1224-1238. doi:10.1177/13872877241297178. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39584931/
7. Zongqi, An, Marshall, Ana C, Jayawardana, J M D R, McNabb, Warren, Lopez-Villalobos, Nicolas. 2024. Genome-wide association studies for citric and lactic acids in dairy sheep milk in a New Zealand flock. In Animal biotechnology, 35, 2379897. doi:10.1080/10495398.2024.2379897. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39102232/
8. Kanamarlapudi, Venkateswarlu, Owens, Sian E, Lartey, Jon, López Bernal, Andrés. 2012. ADP-ribosylation factor 6 expression and activation are reduced in myometrium in complicated pregnancies. In PloS one, 7, e37954. doi:10.1371/journal.pone.0037954. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22666423/