基因SURF4,也称为Surfeit基因簇蛋白4,是一种重要的内质网(ER)跨膜蛋白,在蛋白质分泌和细胞功能中扮演着关键角色。SURF4在多种生物学过程中发挥作用,包括细胞增殖、迁移、脂质代谢和胚胎发育。
SURF4作为一种COPII辅助蛋白,在蛋白质从内质网到高尔基体的运输过程中发挥着重要作用。COPII包被的小泡或管状结构负责将蛋白质从内质网运输到高尔基体,而SURF4作为一种 cargo 受体,能够识别并招募特定的蛋白质进入这些小泡或管状结构。研究发现,SURF4能够运输广泛的 cargo,包括脂蛋白、载脂蛋白B和PCSK9等[1,2,5]。此外,SURF4的 cargo 识别机制较为复杂,并非依赖于与一个通用的结合基序相互作用[1,6]。
在脂质代谢方面,SURF4发挥着重要作用。研究发现,SURF4能够促进脂蛋白的分泌,从而影响脂质代谢。在小鼠模型中,敲除SURF4基因会导致血浆脂质水平降低,并保护小鼠免受动脉粥样硬化的影响[2]。此外,SURF4还能够影响肠道对脂质的吸收和分泌,进而影响脂质代谢[3]。
除了在脂质代谢中的作用外,SURF4还与多种疾病的发生和发展相关。研究发现,SURF4在多种肿瘤组织中呈现异常扩增和表达上调,并且能够促进细胞增殖、迁移和肿瘤生长[4]。此外,SURF4还与卵巢癌干细胞(OCSCs)的干细胞特性维持相关,可能成为卵巢癌干细胞靶向治疗的潜在靶点[7]。
在胚胎发育方面,SURF4也发挥着重要作用。研究发现,敲除小鼠SURF4基因会导致胚胎在早期发育阶段死亡,这表明SURF4在胚胎发育中具有重要作用[5]。此外,SURF4还能够影响卵母细胞的发育,并参与调节卵母细胞的发育能力[8]。
综上所述,基因SURF4在蛋白质分泌、脂质代谢、疾病发生和胚胎发育等方面发挥着重要作用。SURF4的研究有助于深入理解细胞功能、脂质代谢和疾病发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Tang, Vi T, Abbineni, Prabhodh S, Veiga Leprevost, Felipe da, Nesvizhskii, Alexey I, Ginsburg, David. 2023. Identification of LMAN1- and SURF4-Dependent Secretory Cargoes. In Journal of proteome research, 22, 3439-3446. doi:10.1021/acs.jproteome.3c00259. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37844105/
2. Wang, Xiao, Wang, Huimin, Xu, Bolin, Zhu, Yuangang, Chen, Xiao-Wei. 2020. Receptor-Mediated ER Export of Lipoproteins Controls Lipid Homeostasis in Mice and Humans. In Cell metabolism, 33, 350-366.e7. doi:10.1016/j.cmet.2020.10.020. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33186557/
3. Tao, Geru, Wang, Hao, Shen, Yishi, Qin, Shucun, Zhang, Da-Wei. 2023. Surf4 (Surfeit Locus Protein 4) Deficiency Reduces Intestinal Lipid Absorption and Secretion and Decreases Metabolism in Mice. In Arteriosclerosis, thrombosis, and vascular biology, 43, 562-580. doi:10.1161/ATVBAHA.123.318980. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36756879/
4. Kim, Jayoung, Hong, Chae Mi, Park, Su Min, Lim, Dae-Sik, Lee, Dongjun. 2018. SURF4 has oncogenic potential in NIH3T3 cells. In Biochemical and biophysical research communications, 502, 43-47. doi:10.1016/j.bbrc.2018.05.116. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29777698/
5. Emmer, Brian T, Lascuna, Paul J, Tang, Vi T, Khoriaty, Rami, Ginsburg, David. 2020. Murine Surf4 is essential for early embryonic development. In PloS one, 15, e0227450. doi:10.1371/journal.pone.0227450. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31978056/
6. Tang, Vi T, Abbineni, Prabhodh S, Leprevost, Felipe da Veiga, Nesvizhskii, Alexey I, Ginsburg, David. 2023. Identification of LMAN1 and SURF4 dependent secretory cargoes. In bioRxiv : the preprint server for biology, , . doi:10.1101/2023.04.06.535922. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37066360/
7. Yue, Yongfang, Xia, Lili, Xu, Shanshan, Lu, Weiguo, Xie, Xing. 2020. SURF4 maintains stem-like properties via BIRC3 in ovarian cancer cells. In Journal of gynecologic oncology, 31, e46. doi:10.3802/jgo.2020.31.e46. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32026660/
8. Li, Yuanyuan, Zhou, Li-Quan, Yin, Ying. 2024. Surfeit locus protein 4 modulates endoplasmic reticulum function and maintains oocyte quality. In Cell cycle (Georgetown, Tex.), 23, 703-712. doi:10.1080/15384101.2024.2360287. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38819114/