基因CENPX,也称为Centromere Protein X,是中心粒蛋白家族的一员,中心粒蛋白家族在维持染色体稳定性和调节有丝分裂过程中发挥着关键作用。CENPX主要存在于有丝分裂纺锤体的中心粒区域,与中心粒的形成、染色体的正确分离和有丝分裂的顺利进行密切相关。此外,CENPX在DNA损伤修复、基因表达调控等方面也发挥着重要作用。
在DNA损伤修复方面,CENPX通过与其他蛋白质如FANCI和FANCD2的相互作用,参与Fanconi贫血(FA)信号通路的调控。FA信号通路是一种重要的DNA损伤修复途径,负责识别和修复DNA链间的交联和断裂。CENPX与ATM和RSF1等蛋白质的相互作用,有助于将FANCI和FANCD2募集到DNA损伤位点,促进DNA损伤的修复[3]。
在基因表达调控方面,CENPX参与RNA的剪接和加工过程。研究发现,CENPX在RNA剪接体中发挥作用,影响RNA的剪接模式,进而影响基因的表达。例如,KHSRP是一种调节RNA剪接和加工的蛋白质,它可以通过直接或间接的方式与CENPX相互作用,影响CENPX的表达和功能。在乳腺癌细胞中,KHSRP的表达水平与CENPX的表达水平呈负相关,KHSRP的表达下调可以导致CENPX的表达上调,进而影响细胞周期和DNA损伤修复相关基因的表达[4]。
在癌症发生和发展方面,CENPX的表达水平与多种癌症的发生和发展密切相关。研究发现,CENPX在肺癌、乳腺癌、肝癌等多种癌症中高表达,且其高表达与患者的预后不良相关[1]。CENPX的高表达可以促进癌细胞的增殖、侵袭和转移,同时抑制癌细胞的凋亡。此外,CENPX的表达还与免疫细胞浸润和免疫调节相关,影响肿瘤的免疫微环境。
在糖尿病发生和发展方面,CENPX的表达水平也与糖尿病的发生和发展密切相关。研究发现,CENPX的表达水平在糖尿病模型小鼠和糖尿病患者的胰腺组织中显著上调。通过抑制CENPX的表达,可以降低糖尿病小鼠的血糖水平,提高胰岛素的合成和分泌,从而改善糖尿病的症状[2]。
综上所述,CENPX是一种重要的中心粒蛋白,在染色体稳定性、DNA损伤修复、基因表达调控和癌症发生发展等方面发挥着重要作用。CENPX的研究有助于深入理解中心粒蛋白家族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. Yang, Pan, Pei, Xiong, Deng, JiaHui, Li, XiaoPing. . Comprehensive Analysis of Centromere Protein Family Member Genes in Lung Adenocarcinoma. In Critical reviews in eukaryotic gene expression, 32, 57-72. doi:10.1615/CritRevEukaryotGeneExpr.2022040641. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35695666/
2. Zang, Liqing, Shimada, Yasuhito, Nakayama, Hiroko, Shiota, Masayuki, Nishimura, Norihiro. 2019. Therapeutic Silencing of Centromere Protein X Ameliorates Hyperglycemia in Zebrafish and Mouse Models of Type 2 Diabetes Mellitus. In Frontiers in genetics, 10, 693. doi:10.3389/fgene.2019.00693. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31417608/
3. Pessina, Fabio, Lowndes, Noel F. 2014. The RSF1 histone-remodelling factor facilitates DNA double-strand break repair by recruiting centromeric and Fanconi Anaemia proteins. In PLoS biology, 12, e1001856. doi:10.1371/journal.pbio.1001856. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24800743/
4. Paizula, Xuelaiti, Wulaying, Aliya, Chen, Dong, Ou, Jianghua. 2024. KHSRP has oncogenic functions and regulates the expression and alternative splicing of DNA repair genes in breast cancer MDA-MB-231 cells. In Scientific reports, 14, 14694. doi:10.1038/s41598-024-64687-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38926398/