SWAP70,也称为交换蛋白激活因子70,是一种重要的细胞信号传导蛋白,参与调节细胞骨架重塑、细胞迁移、细胞增殖和细胞死亡等多种细胞生物学过程。SWAP70作为一种鸟嘌呤核苷酸交换因子(GEF),可以激活小GTP酶Rac1,进而调节肌动蛋白细胞骨架的重组,影响细胞的形态和功能。SWAP70在多种细胞类型中表达,包括免疫细胞、神经细胞和肿瘤细胞等。
SWAP70在免疫系统中发挥重要作用,特别是在吞噬作用中。吞噬作用是免疫细胞摄取和消化病原体的一种重要机制。在参考文献1中,研究者发现SWAP70与磷脂酰肌醇(3,4)-二磷酸(PIP3)结合,并被招募到新生吞噬体表面,形成肌动蛋白笼,从而稳定吞噬体。此外,SWAP70还与Rac1相互作用,促进Rac1的激活,进而促进肌动蛋白聚合和吞噬作用。SWAP70的基因敲除导致吞噬作用缺陷,表明SWAP70在吞噬作用中发挥关键作用[1]。
SWAP70在神经系统发育中也发挥重要作用。在参考文献2中,研究者发现SWAP70可以促进神经祖细胞退出细胞周期,并分化为少突胶质细胞。少突胶质细胞是中枢神经系统中的一种重要细胞类型,负责形成髓鞘,保护神经轴突。SWAP70的缺失导致神经祖细胞数量增加,少突胶质细胞数量减少,表明SWAP70在神经细胞分化中发挥重要作用[2]。
SWAP70在肿瘤细胞中也发挥重要作用。在参考文献5中,研究者发现SWAP70在前列腺癌中表达上调,并且可以促进肿瘤细胞的迁移和侵袭。SWAP70可以与肿瘤抑制microRNA-145相互作用,抑制microRNA-145的表达,从而促进肿瘤的发生和发展。此外,SWAP70还可以与Rac1相互作用,促进肿瘤细胞的增殖和迁移[4]。
SWAP70在植物免疫中也发挥重要作用。在参考文献4中,研究者发现植物病原菌效应蛋白Pi02860可以与宿主蛋白NRL1相互作用,促进SWAP70的降解,从而抑制植物免疫。SWAP70可以与内体结合,并激活Rac1,促进植物免疫反应。SWAP70的降解导致植物对病原菌的抵抗力下降,表明SWAP70在植物免疫中发挥重要作用[3]。
SWAP70在动物再生中也发挥重要作用。在参考文献9中,研究者发现水螅在受到损伤后,SWAP70的表达水平会迅速升高,并参与调节损伤后的免疫反应。SWAP70可以与多种免疫相关蛋白相互作用,包括GTP酶、BTG1、酶等,参与调节细胞死亡、吞噬作用和细胞迁移等过程,从而促进损伤后的修复和再生[5]。
综上所述,SWAP70是一种重要的细胞信号传导蛋白,参与调节细胞骨架重塑、细胞迁移、细胞增殖和细胞死亡等多种细胞生物学过程。SWAP70在免疫系统中发挥重要作用,特别是在吞噬作用中。SWAP70在神经系统发育中也发挥重要作用,可以促进神经祖细胞退出细胞周期,并分化为少突胶质细胞。SWAP70在肿瘤细胞中也发挥重要作用,可以促进肿瘤细胞的迁移和侵袭。SWAP70在植物免疫中也发挥重要作用,可以激活Rac1,促进植物免疫反应。SWAP70在动物再生中也发挥重要作用,可以参与调节损伤后的免疫反应。SWAP70的研究有助于深入理解细胞信号传导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[1-9]。
参考文献:
1. Baranov, Maksim V, Revelo, Natalia H, Dingjan, Ilse, Honigmann, Alf, van den Bogaart, Geert. . SWAP70 Organizes the Actin Cytoskeleton and Is Essential for Phagocytosis. In Cell reports, 17, 1518-1531. doi:10.1016/j.celrep.2016.10.021. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27806292/
2. Takada, Norio, Appel, Bruce. 2011. swap70 promotes neural precursor cell cycle exit and oligodendrocyte formation. In Molecular and cellular neurosciences, 48, 225-35. doi:10.1016/j.mcn.2011.08.003. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21875669/
3. He, Qin, Naqvi, Shaista, McLellan, Hazel, Hein, Ingo, Birch, Paul R J. 2018. Plant pathogen effector utilizes host susceptibility factor NRL1 to degrade the immune regulator SWAP70. In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 115, E7834-E7843. doi:10.1073/pnas.1808585115. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30049706/
4. Chiyomaru, Takeshi, Tatarano, Shuichi, Kawakami, Kazumori, Seki, Naohiko, Nakagawa, Masayuki. 2011. SWAP70, actin-binding protein, function as an oncogene targeting tumor-suppressive miR-145 in prostate cancer. In The Prostate, 71, 1559-67. doi:10.1002/pros.21372. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21360565/
5. Wenger, Yvan, Buzgariu, Wanda, Reiter, Silke, Galliot, Brigitte. 2014. Injury-induced immune responses in Hydra. In Seminars in immunology, 26, 277-94. doi:10.1016/j.smim.2014.06.004. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25086685/