基因Reg1,也称为Regenerating islet-derived protein 1,是一种在多种生物过程中发挥重要作用的蛋白质。Reg1最初在胰腺中被发现,与胰腺β细胞的增殖、凋亡预防以及分化有关。然而,Reg1的功能不仅限于胰腺细胞,它在其他细胞类型和生物过程中也发挥着重要作用。
Reg1的表达受到多种因素的调控。例如,microRNA-7可以直接靶向Reg1,抑制其表达[4]。此外,Reg1的表达还受到葡萄糖的调控。在酵母中,Reg1是葡萄糖应答途径中的负调控因子,与GLC7蛋白磷酸酶相互作用,调节葡萄糖应答基因的表达[3,6,7]。在人类中,Reg1的表达受到胃幽门螺杆菌和胃泌素的调控,这两个因素通过不同的启动子元件刺激Reg1的表达[8]。
Reg1的功能与其在RNA处理和蛋白质磷酸化中的作用密切相关。在酵母中,Reg1参与前tRNA剪接、前rRNA处理、mRNA的产生以及RNA从细胞核到细胞质的转运[3]。此外,Reg1还是蛋白质磷酸酶1(PP1)的调节亚基,与GLC7蛋白磷酸酶相互作用,调节葡萄糖应答基因的表达[6,7]。在人类中,Reg1还参与Nfkbiz mRNA的降解,控制造血干细胞的淋巴样/髓样谱系输出[1]。
Reg1在多种疾病中发挥重要作用。例如,Reg1的表达异常与糖尿病的发生和进展有关[2]。此外,Reg1还参与胰腺癌的发生和发展[5]。在动脉粥样硬化中,Reg1通过NF-κB/IL-6信号通路介导巨噬细胞的炎症反应,促进动脉粥样硬化斑块的形成[1]。在糖尿病心肌病中,Reg1通过下调lncRNA TINCR抑制焦亡和糖尿病心肌病的发生[2]。在结直肠癌中,Reg1通过m6A修饰抑制SOX4 mRNA的表达,从而抑制肿瘤的转移[3]。此外,Reg1的基因多态性与中国儿童Wilms瘤的易感性降低相关[4]。
综上所述,基因Reg1是一种在多种生物过程中发挥重要作用的蛋白质。Reg1的表达受到多种因素的调控,包括microRNA-7、葡萄糖、胃幽门螺杆菌和胃泌素等。Reg1的功能与其在RNA处理和蛋白质磷酸化中的作用密切相关,参与调节葡萄糖应答基因的表达、Nfkbiz mRNA的降解以及造血干细胞的淋巴样/髓样谱系输出。Reg1在多种疾病中发挥重要作用,包括糖尿病、胰腺癌、动脉粥样硬化、糖尿病心肌病和结直肠癌等。Reg1的研究有助于深入理解其在疾病发生和发展中的作用机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Uehata, Takuya, Yamada, Shinnosuke, Ori, Daisuke, Miyazaki, Masaki, Takeuchi, Osamu. . Regulation of lymphoid-myeloid lineage bias through regnase-1/3-mediated control of Nfkbiz. In Blood, 143, 243-257. doi:10.1182/blood.2023020903. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37922454/
2. Banchuin, Napatawn, Boonyasrisawat, Watip, Pulsawat, Pinya, Pasurakul, Thawatchai, Yenchitsomanus, Pa-thai. . No abnormalities of reg1 alpha and reg1 beta gene associated with diabetes mellitus. In Diabetes research and clinical practice, 55, 105-11. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11796176/
3. Huang, D, Chun, K T, Goebl, M G, Roach, P J. . Genetic interactions between REG1/HEX2 and GLC7, the gene encoding the protein phosphatase type 1 catalytic subunit in Saccharomyces cerevisiae. In Genetics, 143, 119-27. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8722767/
4. Downing, Shawna, Zhang, Fan, Chen, Zijing, Tzanakakis, Emmanuel S. 2019. MicroRNA-7 directly targets Reg1 in pancreatic cells. In American journal of physiology. Cell physiology, 317, C366-C374. doi:10.1152/ajpcell.00013.2019. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31166710/
5. Nguyen, J, Francou, F, Virolle, M J, Guérineau, M. . Amylase and chitinase genes in Streptomyces lividans are regulated by reg1, a pleiotropic regulatory gene. In Journal of bacteriology, 179, 6383-90. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9335287/
6. Tung, K S, Norbeck, L L, Nolan, S L, Atkinson, N S, Hopper, A K. . SRN1, a yeast gene involved in RNA processing, is identical to HEX2/REG1, a negative regulator in glucose repression. In Molecular and cellular biology, 12, 2673-80. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1588964/
7. Tu, J, Carlson, M. . REG1 binds to protein phosphatase type 1 and regulates glucose repression in Saccharomyces cerevisiae. In The EMBO journal, 14, 5939-46. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8846786/
8. Steele, Islay A, Dimaline, Rod, Pritchard, D Mark, Dockray, Graham J, Varro, Andrea. 2007. Helicobacter and gastrin stimulate Reg1 expression in gastric epithelial cells through distinct promoter elements. In American journal of physiology. Gastrointestinal and liver physiology, 293, G347-54. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17463184/