谷胱甘肽硫转移酶K1(Glutathione S-transferase kappa 1,GSTK1)是一种重要的蛋白质,在生物体中发挥着多种生物学功能。GSTK1属于谷胱甘肽转移酶家族,这个家族的成员主要参与解毒、抗氧化应激、调节细胞信号传导和维持细胞稳态等过程。GSTK1在脂肪细胞中表达,并与脂联素(adiponectin)的分泌和多聚化密切相关。脂联素是一种重要的脂肪因子,参与调节能量代谢和胰岛素敏感性。研究表明,GSTK1的表达水平与肥胖呈负相关,并且GSTK1的基因多态性与胰岛素分泌和脂肪沉积有关。因此,GSTK1可能成为治疗胰岛素抵抗和代谢疾病的潜在药物靶点[1]。
此外,GSTK1在多种疾病中发挥重要作用。研究发现,在高血压性心肌病(HCM)中,GSTK1的表达显著下调。通过比较转录组分析,研究人员发现GSTK1在五种不同的HCM模型中均显著下调,而其他四种基因(myosin heavy chain 7、connective tissue growth factor、periostin和reticulon 4)则显著上调。基因功能分析显示,GSTK1与氧化应激相关,而其他四种基因与多种细胞过程相关。进一步的研究发现,GSTK1的敲除会导致心脏功能受损,包括舒张末期容积和收缩末期容积的减少。这表明,GSTK1的下调可能是多种HCM发病机制中的共同机制,可能通过增加氧化应激和肌节基因的表达来实现[2]。
除了在心脏疾病中的作用,GSTK1还与肿瘤的发生发展相关。研究发现,在肿瘤细胞中,GSTP1和GSTA4基因的表达增加与耐药性的形成相关,而GSTK1基因的表达增加只在K562/CDDP和MCF-7/CDDP细胞中发现。这表明,GSTK1可能在肿瘤耐药性的形成中发挥重要作用[3]。此外,在结肠癌组织中,GSTK1的表达显著高于正常结肠上皮细胞。这表明,GSTK1可能参与结肠癌的进展和发展[4]。
综上所述,GSTK1是一种重要的蛋白质,参与调节脂联素的分泌和多聚化,与胰岛素抵抗和代谢疾病相关。GSTK1在心脏疾病和肿瘤中发挥重要作用,可能是治疗这些疾病的新靶点。此外,GSTK1还参与解毒、抗氧化应激和调节细胞信号传导等生物学过程。因此,深入研究GSTK1的生物学功能和作用机制,对于理解疾病的发病机制和开发新的治疗策略具有重要意义。
参考文献:
1. Hu, Chun, Sun, Lin. . [Advance in glutathione S-transferase kappa 1]. In Zhong nan da xue xue bao. Yi xue ban = Journal of Central South University. Medical sciences, 42, 468-475. doi:10.11817/j.issn.1672-7347.2017.04.017. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28490708/
2. Sasagawa, Shota, Nishimura, Yuhei, Okabe, Shiko, Ito, Masaaki, Tanaka, Toshio. 2016. Downregulation of GSTK1 Is a Common Mechanism Underlying Hypertrophic Cardiomyopathy. In Frontiers in pharmacology, 7, 162. doi:10.3389/fphar.2016.00162. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27378925/
3. Kalinina, E V, Berozov, T T, Shtil, A A, Novichkova, M D, Nurmuradov, N K. . Expression of genes of glutathione transferase isoforms GSTP1-1, GSTA4-4, and GSTK1-1 in tumor cells during the formation of drug resistance to cisplatin. In Bulletin of experimental biology and medicine, 154, 64-7. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23330092/
4. Bulus, H, Oguztuzun, S, Güler Simsek, G, Bozer, B, Iscan, M. 2018. Expression of CYP and GST in human normal and colon tumor tissues. In Biotechnic & histochemistry : official publication of the Biological Stain Commission, 94, 1-9. doi:10.1080/10520295.2018.1493220. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30092668/