Panx3,全称为Pannexin 3,是一种属于间隙连接蛋白家族的通道形成糖蛋白。Panx3与其他Panx家族成员一样,具有形成大孔道的特性,可以调节细胞间的通讯和信号传递。Panx3在多种组织中表达,包括皮肤、骨骼、软骨和牙齿等,其在组织发育和维持中发挥重要作用。
Panx3在皮肤发育中具有重要作用。研究表明,Panx3通过调节转录因子Epiprofin (Epfn)的表达来调控皮肤发育。Panx3基因的缺失会导致皮肤发育受损,以及毛囊再生的延迟。Panx3通过促进HaCaT细胞分化、细胞周期退出和增强Epfn表达来调节皮肤发育。此外,Panx3还通过调节Akt/NFAT信号通路在角质细胞分化中发挥作用[5]。
Panx3还与慢性背痛有关。研究发现,Panx3基因中的非编码稀有变异与慢性背痛的发生发展相关。这些非编码变异可能通过影响Panx3的表达和功能,进而影响椎间盘的结构和功能,从而导致慢性背痛的发生。此外,Panx3基因还与椎间盘疾病的发生发展相关[1]。
Panx3在血管系统中也发挥重要作用。研究发现,Panx3与转录因子Bcl6相互作用,通过稳定Bcl6蛋白的表达来保护血管免受氧化应激的损伤。Panx3的缺失会导致Bcl6蛋白表达的减少,进而导致氧化应激和炎症反应的增加,促进高血压的发生发展[2]。
Panx3还与肿瘤的发生发展有关。研究发现,Panx3的表达水平与体重指数(BMI)呈正相关,且与肿瘤的发生发展相关。Panx3基因的表达水平可以预测肿瘤的易感性,而抑制Panx3的功能可以降低炎症反应,从而抑制肿瘤的发生发展[3]。
Panx3在软骨发育和关节健康中也发挥重要作用。研究发现,Panx3的缺失会导致软骨发育受损,以及骨关节炎的发生发展。Panx3的缺失会加速软骨退化和骨关节炎的发生,而Panx3的过表达可以促进软骨细胞分化和抑制软骨细胞增殖[4,6]。
综上所述,Panx3是一种重要的间隙连接蛋白,参与调节细胞间通讯、信号传递和组织发育。Panx3在皮肤发育、血管系统、慢性背痛、肿瘤和软骨发育中发挥重要作用。Panx3的研究有助于深入理解细胞间通讯和信号传递的机制,以及Panx3在多种疾病中的生物学功能和作用机制,为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Belonogova, Nadezhda M, Kirichenko, Anatoly V, Freidin, Maxim B, Axenovich, Tatiana I, Tsepilov, Yakov A. 2022. Noncoding rare variants in PANX3 are associated with chronic back pain. In Pain, 164, 864-869. doi:10.1097/j.pain.0000000000002781. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36448979/
2. Wolpe, Abigail G, Luse, Melissa A, Baryiames, Christopher, Penuela, Silvia, Isakson, Brant E. 2024. Pannexin-3 stabilizes the transcription factor Bcl6 in a channel-independent manner to protect against vascular oxidative stress. In Science signaling, 17, eadg2622. doi:10.1126/scisignal.adg2622. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38289985/
3. Halliwill, Kyle D, Quigley, David A, Kang, Hio Chung, Ginzinger, David, Balmain, Allan. 2016. Panx3 links body mass index and tumorigenesis in a genetically heterogeneous mouse model of carcinogen-induced cancer. In Genome medicine, 8, 83. doi:10.1186/s13073-016-0334-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27506198/
4. Serjeant, Meaghan, Moon, Paxton M, Quinonez, Diana, Beier, Frank, Séguin, Cheryle A. 2021. The Role of Panx3 in Age-Associated and Injury-Induced Intervertebral Disc Degeneration. In International journal of molecular sciences, 22, . doi:10.3390/ijms22031080. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33499145/
5. Zhang, Peipei, Ishikawa, Masaki, Doyle, Andrew, He, Bing, Yamada, Yoshihiko. 2021. Pannexin 3 regulates skin development via Epiprofin. In Scientific reports, 11, 1779. doi:10.1038/s41598-021-81074-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33469169/
6. Iwamoto, Tsutomu, Nakamura, Takashi, Doyle, Andrew, Fukumoto, Satoshi, Yamada, Yoshihiko. 2010. Pannexin 3 regulates intracellular ATP/cAMP levels and promotes chondrocyte differentiation. In The Journal of biological chemistry, 285, 18948-58. doi:10.1074/jbc.M110.127027. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20404334/