Sox14是一种转录因子,属于Sox基因家族,编码具有与SRY(Y连锁睾丸决定基因)的HMG盒DNA结合结构域相似性的蛋白质。Sox基因家族在哺乳动物中负责细胞命运的决定和多种发育过程的控制。Sox14在人类胚胎脑、脊髓和胸腺中表达,可能参与调节神经系统发育[1]。其位于人类染色体3q22-q23上,靠近与两种影响颅面发育的综合征相关的标记D3S1549,这些综合征包括Blepharophimosis-ptosis-epicantus inversus综合征和Möbius综合征[1]。Sox14在神经管和发育中的鸡肢体顶端外胚层嵴中表达,这是唯一已知在顶端外胚层嵴中表达的Sox基因,该结构指导胚胎肢体芽的向外生长。因此,Sox14是这些综合征相关肢体缺陷的候选基因[2]。
Sox14在发育中的脑和脊髓中表达,标记了一组在特定背腹位置上的中间神经元,靠近脊髓中的腹侧运动神经元。Sox14的表达受Sonic hedgehog的剂量依赖性调节,这表明Sox14在背腹细胞类型决定中发挥重要作用[3]。Sox14对于鸡脊髓中神经元分化的启动至关重要。在神经元分化启动之前,Sox14在祖细胞区域表达,并在神经元分化启动后逐渐局限于神经管的V2a区域,这与Chx10共表达。Sox14的表达抑制了祖细胞的增殖,而Sox14表达的阻断通过RNAi策略抑制了V2a神经元的分化并导致祖细胞区域的扩张[5]。
在成人的急性髓系白血病(AML)中,Sox14的表达升高与预后相关。Sox14在10-22%的AML患者中过表达,这表明Sox14可能参与了AML的发病机制,并可能对AML患者的预后有重要意义[4]。
Sox14在果蝇变态发育中对于20-羟基蜕皮甾酮(20E)的转录和发育反应是必需的。20E通过一个由蜕皮甾酮受体(EcR)和Ultraspiracle(Usp)组成的异源二聚体触发果蝇生命周期中的主要发育转变。Sox14是20E/EcR/Usp复合物的主要反应基因。sox14的突变导致预蛹和蛹的致死性,并显示20E发育调节途径的多种缺陷。通过Northern blot和微阵列分析,发现Sox14对于20E和非20E调节基因在变态发育开始时的适当表达是必需的[6]。
Sox14在宫颈癌细胞的增殖和侵袭中发挥重要作用。Sox14在四种宫颈癌细胞系(HeLa、Caski、HT-3和SiHa)中的表达增加。通过敲低或过表达Sox14,发现Sox14的表达水平与细胞增殖和侵袭能力呈正相关。Sox14通过激活Wnt/β-catenin信号通路来促进宫颈癌细胞的增殖和侵袭[7]。
Sox14在宫颈癌中激活p53信号通路并诱导细胞凋亡。Sox14在宫颈癌中是一种候选的肿瘤抑制因子。Sox14过表达降低了HeLa细胞的活力并促进了凋亡,这是通过改变与凋亡相关的基因的表达来实现的。Sox14过表达导致p53的积累,并触发了p53蛋白的翻译后修饰,如磷酸化p53(Ser-15)水平的显著增加。此外,Sox14激活了p53蛋白,这通过其已知的目标基因p21Waf1/Cip1的升高得到了证实[8]。
综上所述,Sox14是一种重要的转录因子,在发育和疾病中发挥重要作用。Sox14参与调节神经系统的发育,并在多种疾病中发挥作用,包括急性髓系白血病、宫颈癌等。Sox14的研究有助于深入理解转录因子在发育和疾病发生机制中的作用,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Arsic, N, Rajic, T, Stanojcic, S, Goodfellow, P N, Stevanovic, M. . Characterisation and mapping of the human SOX14 gene. In Cytogenetics and cell genetics, 83, 139-46. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9925951/
2. Wilmore, H P, Smith, M J, Wilcox, S A, Bell, K M, Sinclair, A H. . SOX14 is a candidate gene for limb defects associated with BPES and Möbius syndrome. In Human genetics, 106, 269-76. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10798354/
3. Hargrave, M, Karunaratne, A, Cox, L, Koopman, P, Yamada, T. . The HMG box transcription factor gene Sox14 marks a novel subset of ventral interneurons and is regulated by sonic hedgehog. In Developmental biology, 219, 142-53. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10677261/
4. Tosic, Natasa, Petrovic, Isidora, Grujicic, Natasa Kovacevic, Pavlovic, Sonja, Stevanovic, Milena. 2018. Prognostic significance of SOX2, SOX3, SOX11, SOX14 and SOX18 gene expression in adult de novo acute myeloid leukemia. In Leukemia research, 67, 32-38. doi:10.1016/j.leukres.2018.02.001. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29428447/
5. Katsuyama, Taiki, Kadoya, Minori, Shirai, Manabu, Sasai, Noriaki. 2021. Sox14 is essential for initiation of neuronal differentiation in the chick spinal cord. In Developmental dynamics : an official publication of the American Association of Anatomists, 251, 350-361. doi:10.1002/dvdy.392. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34181293/
6. Ritter, Amanda R, Beckstead, Robert B. . Sox14 is required for transcriptional and developmental responses to 20-hydroxyecdysone at the onset of drosophila metamorphosis. In Developmental dynamics : an official publication of the American Association of Anatomists, 239, 2685-94. doi:10.1002/dvdy.22407. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20803583/
7. Li, Fei, Wang, Tairen, Tang, Shengjian. 2015. SOX14 promotes proliferation and invasion of cervical cancer cells through Wnt/β-catenin pathway. In International journal of clinical and experimental pathology, 8, 1698-704. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25973056/
8. Stanisavljevic, Danijela, Petrovic, Isidora, Vukovic, Vladanka, Stevanovic, Milena, Popovic, Jelena. 2017. SOX14 activates the p53 signaling pathway and induces apoptosis in a cervical carcinoma cell line. In PloS one, 12, e0184686. doi:10.1371/journal.pone.0184686. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28926586/