ATG16L2,也称为Autophagy-related 16 like 2,是一种重要的自噬相关基因。自噬是一种细胞内降解和回收受损细胞器、大分子聚集体和长寿蛋白的过程,对于维持细胞稳态和功能至关重要。ATG16L2在自噬过程中发挥关键作用,参与自噬小体的形成和自噬通量的调控。
ATG16L2的基因多态性与多种疾病相关。例如,有研究表明,ATG16L2的rs11235604位点的单核苷酸多态性(SNP)与克罗恩病(CD)的发病风险相关。在中国汉族人群中,CD患者中TT基因型的比例显著高于健康对照组,T等位基因是CD的风险等位基因[1]。此外,ATG16L2的表达水平也与CD的发病相关,CD患者的ATG16L2 mRNA表达水平显著低于健康对照组[1]。
除了与CD相关外,ATG16L2还与其他疾病相关。例如,有研究表明,ATG16L2的rs10898880位点的SNP与非小细胞肺癌(NSCLC)患者的放射 pneumonitis(RP)和临床预后相关。NSCLC患者中,ATG16L2的rs10898880 CC基因型与更好的局部无复发生存率(LRFS)、无进展生存率(PFS)和总生存率(OS)相关,但与严重RP的发生风险增加相关[4]。此外,ATG16L2的表达水平也与胰腺癌的预后相关。有研究表明,ATG16L2的表达水平与胰腺癌患者的预后相关,ATG16L2的表达水平越高,患者的预后越差[3]。
ATG16L2在细胞内的表达和功能受到多种因素的调控。例如,NR3C1/Glucocorticoid受体激活可以促进胰腺β细胞在葡萄糖毒性条件下的过度自噬,导致胰岛素分泌受损和糖尿病的发生。研究发现,NR3C1激活可以上调RNA脱甲基酶FTO的表达,导致ATG16L2等自噬相关基因的mRNA上的m6A修饰减少,进而导致过度自噬[2]。此外,ATG16L2的表达还受到转录调控。例如,ATG16L2基因启动子区域的AUG序列与起始密码子的距离会影响ATG16L2的蛋白质表达水平。研究发现,当AUG序列靠近起始密码子时,ATG16L2的蛋白质表达水平会降低[5]。
综上所述,ATG16L2是一种重要的自噬相关基因,参与自噬通量的调控。ATG16L2的基因多态性和表达水平与多种疾病相关,包括CD、NSCLC和胰腺癌。ATG16L2的表达和功能受到多种因素的调控,包括基因多态性、转录调控和表观遗传调控。深入研究ATG16L2的生物学功能和疾病相关机制,有助于开发针对相关疾病的治疗策略。
参考文献:
1. Ma, T, Wu, S, Yan, W, Xie, R, Zhou, C. . A functional variant of ATG16L2 is associated with Crohn's disease in the Chinese population. In Colorectal disease : the official journal of the Association of Coloproctology of Great Britain and Ireland, 18, O420-O426. doi:10.1111/codi.13507. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27611316/
2. Wu, Tijun, Shao, Yixue, Li, Xirui, Chen, Fang, Han, Xiao. 2023. NR3C1/Glucocorticoid receptor activation promotes pancreatic β-cell autophagy overload in response to glucolipotoxicity. In Autophagy, 19, 2538-2557. doi:10.1080/15548627.2023.2200625. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37039556/
3. Zhou, Qing, Chen, Xi, Chen, Qiuyan, Liu, Haosheng, Hao, Lu. . A Four Autophagy-Related Gene-Based Prognostic Signature for Pancreatic Cancer. In Critical reviews in eukaryotic gene expression, 31, 89-100. doi:10.1615/CritRevEukaryotGeneExpr.2021038733. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34587439/
4. Wen, Juyi, Liu, Hongliang, Wang, Lili, Liao, Zhongxing, Wei, Qingyi. 2018. Potentially Functional Variants of ATG16L2 Predict Radiation Pneumonitis and Outcomes in Patients with Non-Small Cell Lung Cancer after Definitive Radiotherapy. In Journal of thoracic oncology : official publication of the International Association for the Study of Lung Cancer, 13, 660-675. doi:10.1016/j.jtho.2018.01.028. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29454863/
5. Al-Ali, Ruslan, González-Sarmiento, Rogelio. 2016. Proximity of AUG sequences to initiation codon in genomic 5' UTR regulates mammalian protein expression. In Gene, 594, 268-271. doi:10.1016/j.gene.2016.08.052. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27613142/