MARCHF1(膜相关环指CH型手指1)是一种E3泛素连接酶,属于MIR(免疫识别调节因子)家族。MIR家族成员均为膜结合蛋白,具有变体的RING结构域,被称为RING-CH或RING变体(RINGv)结构域。这些E3连接酶负责将主要组织相容性复合物(MHC)分子靶向至溶酶体降解,参与免疫识别和调节。MARCHF1在多种生物学过程中发挥作用,包括细胞凋亡、细胞信号转导和疾病发展。
MARCHF1在急性肾损伤(AKI)中发挥重要作用。研究表明,巨噬细胞自噬可以保护肾脏免受AKI的损伤。在AKI过程中,巨噬细胞自噬可以抑制肾炎症,减少炎症因子的表达。MARCHF1可以泛素化TARM1(T细胞相互作用、激活受体在小细胞上的1)蛋白,并将其降解,从而抑制肾炎症,保护肾脏免受AKI的损伤[1]。
MARCHF1还与乳腺癌的发生发展密切相关。研究发现,MARCHF1在乳腺癌组织中表达上调,并且可以促进乳腺癌细胞的增殖和抑制氧化应激。MARCHF1通过与REST(抑制因子1沉默转录因子)相互作用,促进REST的泛素化和降解,进而抑制TFAM(线粒体转录因子A)的转录,促进乳腺癌的发生发展[2]。
MARCHF1在多发性硬化症(MS)中也发挥重要作用。研究发现,MARCHF1在MS患者的白质组织中表达下调。MARCHF1的缺失可以导致MS患者白质损伤修复和髓鞘再生的相关基因表达下调,从而加重MS的病情[3,4]。
MARCHF1的基因多态性也与慢性肾病的发生发展相关。研究发现,MARCHF1基因的rs10009742位点与快速下降的eGFR相关。MARCHF1基因的突变可以影响pimelylcarnitine代谢物的浓度,进而诱导内质网氧化应激,促进慢性肾病的进展[6]。
此外,MARCHF1的基因多态性还与睡眠障碍相关。研究发现,MARCHF1基因的rs10009742位点与阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSA)患者白天过度嗜睡相关。MARCHF1基因的突变可以影响胰岛素抵抗、硫胺素缺乏和白藜芦醇的使用,从而加重OSA患者的病情[5]。
综上所述,MARCHF1是一种重要的E3泛素连接酶,参与多种生物学过程,包括免疫识别、细胞信号转导和疾病发生发展。MARCHF1在AKI、乳腺癌、MS和慢性肾病等多种疾病中发挥重要作用。此外,MARCHF1的基因多态性还与睡眠障碍相关。深入研究MARCHF1的功能和机制,有助于我们更好地理解这些疾病的发病机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Huang, Xiao-Rong, Ye, Lin, An, Ning, Yang, Chen, Liu, Hua-Feng. 2024. Macrophage autophagy protects against acute kidney injury by inhibiting renal inflammation through the degradation of TARM1. In Autophagy, 21, 120-140. doi:10.1080/15548627.2024.2393926. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39193910/
2. Li, Jutao, Gao, Zhenming. 2024. MARCHF1 promotes breast cancer through accelerating REST ubiquitylation and following TFAM transcription. In Cell biology international, 49, 161-176. doi:10.1002/cbin.12255. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39428668/
3. Sak, Müge, Chariker, Julia H, Park, Juw Won, Rouchka, Eric C. 2024. Gene expression and alternative splicing analysis in a large-scale Multiple Sclerosis study. In medRxiv : the preprint server for health sciences, , . doi:10.1101/2024.08.16.24312099. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39185521/
4. Sak, Müge, Chariker, Julia H, Park, Juw Won, Rouchka, Eric Christian. 2024. Gene Expression and Alternative Splicing Analysis in a Large-Scale Multiple Sclerosis Study. In International journal of molecular sciences, 25, . doi:10.3390/ijms252211957. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39596026/
5. Nagarajan, Pavithra, Kurniansyah, Nuzulul, Lee, Jiwon, Redline, Susan, Wang, Heming. 2024. Gene-Excessive Sleepiness Interactions Suggest Treatment Targets for Obstructive Sleep Apnea Subtype. In medRxiv : the preprint server for health sciences, , . doi:10.1101/2024.10.25.24316158. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39574859/
6. Lee, Sangjun, Han, Miyeun, Moon, Sungji, Oh, Kook-Hwan, Park, Sue K. 2022. Identifying Genetic Variants and Metabolites Associated with Rapid Estimated Glomerular Filtration Rate Decline in Korea Based on Genome-Metabolomic Integrative Analysis. In Metabolites, 12, . doi:10.3390/metabo12111139. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36422279/