Abca8a,也称为ATP-binding cassette, sub-family A (ABC1), member 8a,是一种重要的ATP结合盒(ABC)转运蛋白。ABC转运蛋白是一类高度保守的跨膜蛋白,负责在细胞膜上运输各种分子,包括脂质、胆固醇、药物和代谢产物。Abca8a主要表达在肝脏和心脏,具有与ABC超家族其他成员相似的特性,如两个跨膜结构域和两个核苷酸结合结构域。Abca8a在脂质代谢和胆固醇转运中发挥重要作用,可能参与调节细胞内脂质平衡和胆固醇稳态。
Abca8a的表达和功能在多种疾病中受到调控。例如,在胰腺导管腺癌(PDAC)中,肿瘤细胞内的SETD2基因缺失会导致CAFs分化为富含脂质的表型,Abca8a在这个过程中发挥重要作用。SETD2是一种组蛋白H3K36三甲基转移酶,作为肿瘤抑制因子,其缺失导致H3K27Ac的异常增加,进而激活BMP2信号通路,促进CAFs向脂质丰富的表型分化。脂质丰富的CAFs通过Abca8a转运蛋白提供脂质,支持肿瘤细胞的线粒体氧化磷酸化,从而促进肿瘤进展[1]。
此外,Abca8a在胚胎发育和脑功能中也发挥重要作用。在胚胎大脑中,Abca8a在皮质下层的表达与神经元分化和轴突生长和引导有关。在胚胎发育的特定阶段,Abca8a的表达与皮质下层的形成和皮质神经回路的成熟和可塑性密切相关。Abca8a的表达模式表明它在神经元、脉络丛细胞和血管内皮细胞中调节脂质运输的功能意义和多样性[2]。
在心脏疾病中,Abca8a的表达也与心肌损伤和线粒体功能障碍有关。S100A9是一种心肌损伤因子,与ATP5相互作用,加剧线粒体功能障碍和氧化应激,导致脓毒症性心肌病的发生。Abca8a的表达在脓毒症性心肌病中受到下调,可能与S100A9诱导的线粒体功能障碍和氧化应激有关[3]。
Abca8a的进化分析表明,其在哺乳动物基因组中经历了复制和多样化选择。在人类和鼠类基因组中,Abca8a与Abca5、Abca6、Abca8b和Abca9基因形成一个基因簇,这些基因在进化过程中经历了复制和多样化选择,以适应不同的生理和病理条件[4,5]。
Abca8a的表达在多种组织中受到调控,包括肝脏、心脏、脑和脉络丛。Abca8a的表达模式表明它在脂质代谢、胆固醇转运、神经元发育和心脏功能中发挥重要作用。Abca8a的异常表达和功能可能与多种疾病的发生和发展有关,包括癌症、心脏病和神经系统疾病。因此,Abca8a的研究对于深入理解脂质代谢和胆固醇转运的生物学功能和疾病发生机制具有重要意义,并为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略[1-3, 5-10]。
参考文献:
1. Niu, Ningning, Shen, Xuqing, Wang, Zheng, Shi, Yufeng, Xue, Jing. 2024. Tumor cell-intrinsic epigenetic dysregulation shapes cancer-associated fibroblasts heterogeneity to metabolically support pancreatic cancer. In Cancer cell, 42, 869-884.e9. doi:10.1016/j.ccell.2024.03.005. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38579725/
2. Oeschger, Franziska M, Wang, Wei-Zhi, Lee, Sheena, Rakic, Sonja, Molnár, Zoltán. 2011. Gene expression analysis of the embryonic subplate. In Cerebral cortex (New York, N.Y. : 1991), 22, 1343-59. doi:10.1093/cercor/bhr197. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21862448/
3. Pei, Hui, Qu, Jie, Chen, Jianming, Zhao, Guangju, Lu, ZhongQiu. 2024. S100A9 as a Key Myocardial Injury Factor Interacting with ATP5 Exacerbates Mitochondrial Dysfunction and Oxidative Stress in Sepsis-Induced Cardiomyopathy. In Journal of inflammation research, 17, 4483-4503. doi:10.2147/JIR.S457340. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39006491/
4. Annilo, Tarmo, Chen, Zhang-Qun, Shulenin, Sergey, Dean, Michael. . Evolutionary analysis of a cluster of ATP-binding cassette (ABC) genes. In Mammalian genome : official journal of the International Mammalian Genome Society, 14, 7-20. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12532264/
5. Li, Guang, Shi, Peng, Wang, Yiquan. 2006. Evolutionary dynamics of the ABCA chromosome 17q24 cluster genes in vertebrates. In Genomics, 89, 385-91. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17188459/