STX3,也称为Syntaxin 3,是一种在人类中由STX3基因编码的蛋白质。STX3是SNARE(可溶性N-乙基马来酰亚胺敏感因子附着蛋白受体)家族的一员,这个家族的成员负责介导与囊泡运输和自噬相关的膜融合过程。STX3是外分泌机制的基本组成部分,对于分泌囊泡与质膜的结合和融合至关重要。它在多种细胞类型中发挥重要作用,包括肠道上皮细胞、皮肤角质形成细胞、免疫细胞和视网膜细胞。
STX3在微绒毛包涵体病(MVID)的发病机制中起着关键作用。MVID是一种罕见的常染色体隐性遗传性先天性疾病,表现为严重的腹泻、营养不良和生长迟缓。STX3的突变会导致MVID的发生,这些突变通常影响STX3的功能,导致肠道上皮细胞微绒毛结构异常,从而影响营养吸收[1,6]。此外,STX3突变还与一些患者出现的视网膜营养不良有关,表明STX3在维持视网膜健康中也发挥着重要作用[4]。
STX3在癌症中也发挥着重要作用。研究表明,STX3在乳腺癌中表达上调,并与疾病进展和不良预后相关。STX3通过抑制肿瘤抑制因子PTEN的稳定性来激活PI3K-Akt-mTOR信号通路,从而促进乳腺癌细胞的生长[2]。这表明STX3在癌症中的功能可能与细胞增殖和生存信号通路的调控有关。
除了在肠道和癌症中的作用外,STX3还在神经系统和免疫系统中发挥作用。STX3在调节树突状细胞(DC)的发育和功能中起着重要作用。STX3表达于脾脏基质细胞,这些细胞支持DC从骨髓细胞中的前体细胞分化[5]。此外,STX3还与5-羟色胺转运蛋白(SERT)相互作用,并调节其功能。STX3过表达会减少SERT的摄取活性,表明STX3可能参与SERT的膜转运和功能调控[3]。
STX3在多种生物学过程中发挥着重要作用,包括肠道营养吸收、癌症发生、神经系统和免疫系统功能。STX3的突变与多种疾病的发生和发展有关,包括MVID、视网膜营养不良和乳腺癌。此外,STX3还与一些基因(如MYO5B和STXBP2)的功能相互作用,共同参与肠道上皮细胞的功能调控。STX3的研究有助于深入理解其在各种生物学过程中的作用机制,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. Dhekne, Herschel S, Pylypenko, Olena, Overeem, Arend W, Houdusse, Anne, van IJzendoorn, Sven C D. 2018. MYO5B, STX3, and STXBP2 mutations reveal a common disease mechanism that unifies a subset of congenital diarrheal disorders: A mutation update. In Human mutation, 39, 333-344. doi:10.1002/humu.23386. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29266534/
2. Nan, Haocheng, Han, Lili, Ma, Jiequn, Su, Rujuan, He, Jianjun. 2018. STX3 represses the stability of the tumor suppressor PTEN to activate the PI3K-Akt-mTOR signaling and promotes the growth of breast cancer cells. In Biochimica et biophysica acta. Molecular basis of disease, 1864, 1684-1692. doi:10.1016/j.bbadis.2018.01.031. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29408595/
3. Motoike, Serika, Taguchi, Kei, Harada, Kana, Irifune, Masahiro, Sakai, Norio. 2021. Syntaxin 3 interacts with serotonin transporter and regulates its function. In Journal of pharmacological sciences, 145, 297-307. doi:10.1016/j.jphs.2021.01.007. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33712280/
4. Janecke, Andreas R, Liu, Xiaoqin, Adam, Rüdiger, Heidelberger, Ruth, Janz, Roger. 2021. Pathogenic STX3 variants affecting the retinal and intestinal transcripts cause an early-onset severe retinal dystrophy in microvillus inclusion disease subjects. In Human genetics, 140, 1143-1156. doi:10.1007/s00439-021-02284-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33974130/
5. Despars, Geneviève, Periasamy, Pravin, Tan, Jonathan, O'Neill, Terence J, O'Neill, Helen C. . Gene signature of stromal cells which support dendritic cell development. In Stem cells and development, 17, 917-27. doi:10.1089/scd.2007.0170. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18564035/
6. Pournami, Femitha, Mk, Alok Kumar, Panackal, Anila V, Prabhakar, Jyothi, Jain, Naveen. 2020. Microvillus Inclusion Disease: A Rare Mutation of STX3 in Exon 9 Causing Fatal Congenital Diarrheal Disease. In Journal of pediatric genetics, 11, 154-157. doi:10.1055/s-0040-1716401. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35769957/