TRIM72,全称为Tripartite motif protein 72,是一种三重基序蛋白,属于TRIM蛋白家族。TRIM蛋白是一类具有三个保守结构域的蛋白质,包括一个RING-finger结构域、一个B-box和一个coiled-coil结构域。TRIM蛋白在细胞内具有多种功能,包括调节细胞信号转导、转录、细胞周期和细胞凋亡等[1]。TRIM72在骨骼肌和心肌细胞中均有表达,并且与肌肉发育和心脏生理密切相关。
TRIM72在心脏纤维化过程中发挥着重要作用。心脏纤维化是心脏疾病中常见的病理生理过程,表现为细胞外基质过度沉积。研究表明,TRIM72在心脏肥厚模型中的表达水平升高,并且在心脏成纤维细胞中具有相似的表达模式。通过基因敲低TRIM72,可以显著抑制心脏成纤维细胞的增殖和迁移,并减少胶原蛋白I和α-平滑肌肌动蛋白的表达,从而逆转心脏纤维化的发生[1]。此外,TRIM72还能够通过调节STAT3/Notch-1信号通路来维持成纤维细胞向肌成纤维细胞的转变,并抑制成纤维细胞的生长[1]。
TRIM72还与肌肉发育相关。研究表明,TRIM72在骨骼肌和心肌细胞中的表达受到胰岛素受体底物-1(IRS-1)的调控。TRIM72通过与其靶蛋白IRS-1的分子相互作用,抑制胰岛素样生长因子(IGF)诱导的IRS-1激活,从而抑制肌肉分化和肥大。在TRIM72基因敲除小鼠中,肌肉分化活性显著增强,并且IGF诱导的Akt激活水平也升高[2]。此外,TRIM72的表达还受到MyoD和MEF2的协同调控,这两个转录因子通过与TRIM72启动子上的E-box和MEF2位点结合,共同激活TRIM72的表达[4]。
除了在心脏和肌肉中的作用,TRIM72还与肿瘤的发生发展相关。研究表明,TRIM72在非小细胞肺癌(NSCLC)细胞中具有肿瘤抑制作用。TRIM72通过与G3BP2的相互作用,调节G3BP2/应激颗粒(SG)信号通路,抑制肿瘤的进展和SG的形成[3]。此外,TRIM72还能够通过抑制TRIM72介导的内质网应激,促进糖尿病溃疡的愈合[6]。
TRIM72还具有心脏保护作用。研究表明,TRIM72的S-硝基化修饰可以保护心脏免受缺血再灌注(I/R)损伤。通过构建TRIM72 C144S基因敲入小鼠模型,发现TRIM72 C144S小鼠在I/R损伤后心脏功能恢复更好,并且心肌细胞释放的TRIM72蛋白减少[5]。这表明TRIM72的S-硝基化修饰在心脏保护中发挥重要作用。
TRIM72在心脏、肌肉和肿瘤发生发展中具有重要作用。TRIM72在心脏纤维化和肌肉发育中发挥着调节作用,并参与肿瘤的发生发展过程。此外,TRIM72还具有心脏保护作用。进一步研究TRIM72的生物学功能和调控机制,将有助于深入理解相关疾病的发病机制,并为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Chen, Xu, Su, Jie, Feng, Jianyu, Qiu, Chen, Zheng, Qijun. 2019. TRIM72 contributes to cardiac fibrosis via regulating STAT3/Notch-1 signaling. In Journal of cellular physiology, 234, 17749-17756. doi:10.1002/jcp.28400. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30820965/
2. Lee, C S, Yi, J-S, Jung, S-Y, Lee, J-H, Ko, Y-G. 2010. TRIM72 negatively regulates myogenesis via targeting insulin receptor substrate-1. In Cell death and differentiation, 17, 1254-65. doi:10.1038/cdd.2010.1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20139895/
3. Li, Haichang, Lin, Pei-Hui, Gupta, Pranav, Merritt, Robert E, Ma, Jianjie. 2021. MG53 suppresses tumor progression and stress granule formation by modulating G3BP2 activity in non-small cell lung cancer. In Molecular cancer, 20, 118. doi:10.1186/s12943-021-01418-3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34521423/
4. Jung, Soon-Young, Ko, Young-Gyu. 2010. TRIM72, a novel negative feedback regulator of myogenesis, is transcriptionally activated by the synergism of MyoD (or myogenin) and MEF2. In Biochemical and biophysical research communications, 396, 238-45. doi:10.1016/j.bbrc.2010.04.072. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20399744/
5. Fillmore, Natasha, Casin, Kevin M, Sinha, Prithvi, Kohr, Mark J, Murphy, Elizabeth. 2019. A knock-in mutation at cysteine 144 of TRIM72 is cardioprotective and reduces myocardial TRIM72 release. In Journal of molecular and cellular cardiology, 136, 95-101. doi:10.1016/j.yjmcc.2019.09.008. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31536744/
6. Peng, Lingling, Tian, Yaning, Wu, Xiangkai, Liu, Xiaoming, Cheng, Chuantao. . Suppression of TRIM72-mediated endoplasmic reticulum stress facilitates FOXM1 promotion of diabetic ulcer healing. In Wound repair and regeneration : official publication of the Wound Healing Society [and] the European Tissue Repair Society, 33, e13247. doi:10.1111/wrr.13247. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39721954/