SEPHS2,即selenophosphate synthetase 2,是一种编码硒代磷酸合成酶2的基因,负责合成硒代磷酸,这是合成硒代半胱氨酸(Sec)的硒供体。硒代半胱氨酸是一种特殊的氨基酸,在硒蛋白中发挥重要作用,尤其是在氧化还原稳态中。SEPHS2与另一个基因SEPHS1同源,但与SEPHS1不同的是,SEPHS2具有催化活性,能够完成硒代磷酸的合成[2]。
SEPHS2在多种生物学过程中发挥重要作用,包括氧化还原稳态、防御和细胞增殖。SEPHS2的表达受到多种因素的影响,包括氧化应激和盐度应激等。SEPHS2的敲除会导致细胞增殖抑制、活性氧(ROS)积累和细胞防御系统激活等表型改变[2]。此外,SEPHS2的异常表达与多种疾病的发生发展相关,包括癌症、克罗恩病和骨关节炎等[3]。
在急性髓细胞白血病(AML)中,SEPHS2的表达上调是AML细胞生长和存活的必要条件。研究发现,AML中存在一个由MYB调节的AML富集增强子,可以上调SEPHS2的表达,从而促进硒蛋白的产生和抗氧化功能,这对于AML的生存至关重要[1]。此外,SEPHS2的敲除和硒饮食限制可以显著延缓AML的发生,而对正常造血功能的影响很小[1]。
SEPHS2的表达与免疫浸润和化疗敏感性相关。研究发现,SEPHS2的表达与AML患者的预后相关,SEPHS2高表达的患者预后较差[1]。此外,SEPHS2的表达与多种免疫细胞浸润相关,包括T细胞、B细胞和巨噬细胞等[4]。此外,SEPHS2的表达与AML患者对多柔比星的敏感性相关,SEPHS2高表达的患者对多柔比星的敏感性较低[4]。
SEPHS2的表达受到重金属的调节。研究发现,氯化汞(HgCl2)可以显著降低鸡脾淋巴细胞和肾脏组织中SEPHS2的表达[5,6]。此外,氯化汞还可以降低其他具有抗氧化活性的硒蛋白的表达,包括谷胱甘肽过氧化物酶(GPXs)和硫氧还蛋白还原酶(TXNRDs)等[5,6]。
SEPHS2的表达与肿瘤的发生发展相关。研究发现,SEPHS2在乳腺癌中表达上调,与肿瘤的恶性和侵袭性相关[7]。此外,SEPHS2的表达与三阴性乳腺癌(TNBC)的预后相关,SEPHS2高表达的患者预后较差[7]。
SEPHS2的表达受到多种因素的调节,包括氧化应激、盐度应激和重金属等。SEPHS2在多种生物学过程中发挥重要作用,包括氧化还原稳态、防御和细胞增殖。SEPHS2的异常表达与多种疾病的发生发展相关,包括癌症、克罗恩病和骨关节炎等。SEPHS2的研究有助于深入理解硒蛋白的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. Eagle, Kenneth, Jiang, Yajian, Shi, Xiangguo, Lin, Charles Y, Nakada, Daisuke. 2022. An oncogenic enhancer encodes selective selenium dependency in AML. In Cell stem cell, 29, 386-399.e7. doi:10.1016/j.stem.2022.01.003. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35108519/
2. Na, Jiwoon, Jung, Jisu, Bang, Jeyoung, Hatfield, Dolph L, Lee, Byeong Jae. 2018. Selenophosphate synthetase 1 and its role in redox homeostasis, defense and proliferation. In Free radical biology & medicine, 127, 190-197. doi:10.1016/j.freeradbiomed.2018.04.577. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29715549/
3. Bang, Jeyoung, Kang, Donghyun, Jung, Jisu, Kim, Jin-Hong, Lee, Byeong Jae. 2022. SEPHS1: Its evolution, function and roles in development and diseases. In Archives of biochemistry and biophysics, 730, 109426. doi:10.1016/j.abb.2022.109426. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36202216/
4. Wang, Fengyan, Yang, Kun, Pan, Runsang, Li, Ke, Sun, Hong. 2023. A glycometabolic gene signature associating with immune infiltration and chemosensitivity and predicting the prognosis of patients with osteosarcoma. In Frontiers in medicine, 10, 1115759. doi:10.3389/fmed.2023.1115759. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37293295/
5. Gupta, Malini, Will, Britta. . SEPHguarding acute myeloid leukemia. In Cell stem cell, 29, 350-352. doi:10.1016/j.stem.2022.02.007. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35245465/
6. Chu, Jia-Hong, Yan, Yu-Xue, Chen, Xue-Wei, Li, Lan-Xin, Fan, Rui-Feng. 2021. Aberrant Gene Expression of Selenoproteins in Chicken Spleen Lymphocytes Induced by Mercuric Chloride. In Biological trace element research, 200, 2857-2865. doi:10.1007/s12011-021-02870-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34436752/
7. Nunziata, Carmine, Polo, Andrea, Sorice, Angela, Budillon, Alfredo, Costantini, Susan. 2019. Structural analysis of human SEPHS2 protein, a selenocysteine machinery component, over-expressed in triple negative breast cancer. In Scientific reports, 9, 16131. doi:10.1038/s41598-019-52718-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31695102/