Tgfbrap1,也称为TGF-β受体相关蛋白1,是一种参与TGF-β信号传导途径的蛋白。TGF-β是一种多功能细胞因子,在细胞生长、分化、迁移、凋亡以及免疫调节等多种生物学过程中发挥重要作用。Tgfbrap1作为TGF-β信号传导途径中的一个关键调节因子,通过与Smad4蛋白结合,参与血管发育和重塑,与高血压等疾病的发病机制密切相关。
研究表明,Tgfbrap1基因的变异与多种疾病相关。例如,一项研究发现,Tgfbrap1基因中的rs2679860位点多态性与舒张压的变异和血浆TGF-β1水平相关。该研究通过病例对照研究,发现rs2679860位点的变异与舒张压呈线性相关,提示该位点的变异可能通过调节血浆TGF-β1水平,影响TGF-β1对血压的直接调节作用[1]。
此外,Tgfbrap1基因的表达与认知功能也有关。研究发现,随着年龄的增长,Tgfbrap1基因的表达水平升高,与其他与炎症、信号传导和代谢通路相关的基因一起,共同调节与年龄相关的认知下降[2]。
在动物模型中,Tgfbrap1基因的表达与卵巢发育和繁殖过程有关。研究发现,Tgfbrap1基因在鹅的卵泡发育过程中表达水平升高,且其表达水平与卵泡的等级有关。进一步研究发现,通过敲低Tgfbrap1基因的表达,可以促进卵泡颗粒细胞的增殖,降低细胞凋亡率,并增加雌激素和孕酮的分泌[3]。
此外,Tgfbrap1基因的变异还与2型糖尿病的发生发展相关。研究发现,Tgfbrap1基因中的rs2241797位点多态性与2型糖尿病的发生风险相关,并且该位点的变异会影响糖尿病相关miRNA的表达[4]。
Tgfbrap1基因还参与肺纤维化的调节。研究发现,壳多糖酶1(CHIT1)通过调节TGF-β/SMAD7途径,影响TGF-β信号传导,进而影响肺纤维化的发展。CHIT1可以抑制TGF-β1诱导的SMAD7表达,并通过与Tgfbrap1和FOXO3相互作用,影响TGF-β1信号传导和效应反应[5]。
Tgfbrap1基因在胚胎发育过程中也发挥重要作用。研究发现,Tgfbrap1基因的缺失会导致胚胎在囊胚期或原肠胚期死亡,而VPS39基因的缺失则会导致胚胎在E6.5前死亡。这表明,Tgfbrap1和VPS39是早期胚胎发育过程中必需的蛋白[6]。
此外,Tgfbrap1基因的表达与肺癌的发生发展也有关。研究发现,Tgfbrap1基因在肺癌组织中表达下调,且其表达水平与肺癌的预后相关。Tgfbrap1基因的表达下调与肺癌患者的总生存期缩短相关[7]。
最后,Tgfbrap1基因的表达还与食管癌的发生发展有关。研究发现,Tgfbrap1基因在食管癌组织中表达下调,且其表达水平与食管癌患者的预后相关。Tgfbrap1基因的表达下调与食管癌患者的总生存期缩短相关[8]。
综上所述,Tgfbrap1基因在多种生物学过程中发挥重要作用,包括血管发育和重塑、认知功能、卵巢发育和繁殖、2型糖尿病、肺纤维化、胚胎发育、肺癌和食管癌等。Tgfbrap1基因的变异和表达水平与多种疾病的发生发展和预后相关,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Guo, Daoxia, Shen, Chong, Chen, Yanchun, Zhao, Hailong, Yao, Yingshui. 2015. Polymorphisms of the TGFBRAP1 gene in relation to blood pressure variability and plasma TGF-β1. In Clinical and experimental hypertension (New York, N.Y. : 1993), 37, 420-5. doi:10.3109/10641963.2015.1013113. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25856002/
2. Abdul Sani, Nur Fathiah, Amir Hamzah, Ahmad Imran Zaydi, Abu Bakar, Zulzikry Hafiz, Wan Ngah, Wan Zurinah, Damanhuri, Hanafi Ahmad. 2021. Gene Expression Profile in Different Age Groups and Its Association with Cognitive Function in Healthy Malay Adults in Malaysia. In Cells, 10, . doi:10.3390/cells10071611. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34199148/
3. Wang, Zhixiu, Lu, Lu, Gu, Tiantian, Xu, Qi, Chen, Guohong. 2020. The effects of FAR1 and TGFBRAP1 on the proliferation and apoptosis of follicular granulosa cells in goose (Anser cygnoides). In Gene, 769, 145194. doi:10.1016/j.gene.2020.145194. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33007376/
4. Yang, Song, Chen, Xiaotian, Yang, Mengyao, Liu, Chunlan, Shen, Chong. 2018. The variant at TGFBRAP1 is significantly associated with type 2 diabetes mellitus and affects diabetes-related miRNA expression. In Journal of cellular and molecular medicine, 23, 83-92. doi:10.1111/jcmm.13885. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30461200/
5. Lee, Chang-Min, He, Chuan-Hua, Park, Jin Wook, Elias, Jack A, Lee, Chun Geun. 2019. Chitinase 1 regulates pulmonary fibrosis by modulating TGF-β/SMAD7 pathway via TGFBRAP1 and FOXO3. In Life science alliance, 2, . doi:10.26508/lsa.201900350. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31085559/
6. Messler, Sabine, Kropp, Sonja, Episkopou, Vasso, Pfeffer, Klaus, Wurthner, Jens U. 2010. The TGF-β signaling modulators TRAP1/TGFBRAP1 and VPS39/Vam6/TLP are essential for early embryonic development. In Immunobiology, 216, 343-50. doi:10.1016/j.imbio.2010.07.006. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20961651/
7. Bao, Lianmin, Zhang, Yong, Wang, Jian, Xu, Menglin, Wang, Xiangdong. 2016. Variations of chromosome 2 gene expressions among patients with lung cancer or non-cancer. In Cell biology and toxicology, 32, 419-35. doi:10.1007/s10565-016-9343-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27301951/
8. Song, Wei, Dai, Wei-Jie, Zhang, Meng-Hui, Wang, Han, Yang, Xiao-Zhong. 2021. Comprehensive Analysis of the Expression of TGF-β Signaling Regulators and Prognosis in Human Esophageal Cancer. In Computational and mathematical methods in medicine, 2021, 1812227. doi:10.1155/2021/1812227. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34725559/