Tbx15是一种T-box家族的转录因子基因,T-box家族基因在动物进化过程中高度保守,编码具有独特DNA结合域的假想转录因子。Tbx15基因在哺乳动物胚胎发育过程中具有显著的时间和空间表达模式,其表达主要在颅面区域和发育中的肢体中[6]。TBX15基因的启动子区域甲基化在肌细胞和骨骼肌(腰肌)中存在,但在其他谱系的非表达细胞中不存在[1]。这种甲基化模式可能对基因的表达调控具有重要意义。研究表明,TBX15的表达与肥胖和代谢疾病相关,其表达水平在人类和啮齿动物的不同脂肪组织中存在差异,特别是在内脏和皮下脂肪中[3,4]。
一项研究发现,TBX15的表达与白脂肪组织中不同代谢表型的亚群相关。在单个脂肪组织中,高表达TBX15的脂肪细胞和前脂肪细胞表现出高糖酵解代谢特征,而低表达TBX15的细胞则更倾向于氧化代谢[4]。此外,过表达TBX15的脂肪细胞表现出氧化代谢和糖酵解代谢的失衡,这可能导致代谢疾病的发生[4]。另一项研究表明,TBX15的表达与腹部肥胖的遗传变异相关,这一变异可能在芬兰人群中经历了自然选择,以适应寒冷环境[7]。
此外,TBX15还与一些疾病的发生发展有关。研究表明,TBX15的启动子区域甲基化与卵巢癌的发生相关,甲基化水平与TBX15蛋白的表达呈负相关[2]。此外,TBX15的缺失会影响脂肪细胞的棕色化过程,导致能量消耗减少和体重增加,这表明TBX15在调节脂肪细胞代谢和能量平衡中发挥着重要作用[5]。
综上所述,TBX15是一种重要的转录因子基因,参与调节多种生物学过程,包括胚胎发育、脂肪细胞代谢和能量平衡等。TBX15的表达与肥胖和代谢疾病相关,其表达水平在不同脂肪组织中存在差异。此外,TBX15的启动子区域甲基化与卵巢癌的发生相关。TBX15的研究有助于深入理解脂肪细胞代谢和能量平衡的调控机制,为代谢疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Ehrlich, Kenneth C, Lacey, Michelle, Baribault, Carl, Pradhan, Sriharsa, Ehrlich, Melanie. 2022. Promoter-Adjacent DNA Hypermethylation Can Downmodulate Gene Expression: TBX15 in the Muscle Lineage. In Epigenomes, 6, . doi:10.3390/epigenomes6040043. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36547252/
2. Gozzi, Gaia, Chelbi, Sonia T, Manni, Paola, Benhattar, Jean, Losi, Lorena. 2016. Promoter methylation and downregulated expression of the TBX15 gene in ovarian carcinoma. In Oncology letters, 12, 2811-2819. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27698863/
3. Gesta, Stephane, Bezy, Olivier, Mori, Marcelo A, Lee, Kevin Y, Kahn, C Ronald. 2011. Mesodermal developmental gene Tbx15 impairs adipocyte differentiation and mitochondrial respiration. In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 108, 2771-6. doi:10.1073/pnas.1019704108. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21282637/
4. Lee, Kevin Y, Sharma, Rita, Gase, Grant, Bluher, Matthias, Kahn, C Ronald. 2017. Tbx15 Defines a Glycolytic Subpopulation and White Adipocyte Heterogeneity. In Diabetes, 66, 2822-2829. doi:10.2337/db17-0218. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28847884/
5. Sun, Wei, Zhao, Xuemei, Wang, Zhengqi, Wu, Donghai, Nie, Tao. 2019. Tbx15 is required for adipocyte browning induced by adrenergic signaling pathway. In Molecular metabolism, 28, 48-57. doi:10.1016/j.molmet.2019.07.004. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31352005/
6. Agulnik, S I, Papaioannou, V E, Silver, L M. . Cloning, mapping, and expression analysis of TBX15, a new member of the T-Box gene family. In Genomics, 51, 68-75. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9693034/
7. Deal, Milena, Kar, Asha, Lee, Seung Hyuk T, Pietiläinen, Kirsi H, Pajukanta, Päivi. . An abdominal obesity missense variant in the adipocyte thermogenesis gene TBX15 is implicated in adaptation to cold in Finns. In American journal of human genetics, 111, 2542-2560. doi:10.1016/j.ajhg.2024.10.001. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39515300/