Tulp3,也称为Tubby-like protein 3,是Tubby家族的一个成员,具有高度的保守性。Tubby家族的成员在细胞信号传导、细胞周期调控和细胞命运决定中发挥重要作用。Tulp3基因的突变与多种疾病的发生发展有关,包括多囊肾病、结直肠癌、胃癌、非小细胞肺癌等。Tulp3通过参与调控初级纤毛的形成和蛋白质转运,影响细胞的信号传导和生物学功能。此外,Tulp3还与Hedgehog信号通路和DNA损伤修复等过程密切相关。
研究表明,Tulp3基因的突变可以导致多囊肾病的发生。多囊肾病是一种常见的遗传性疾病,由PKD1或PKD2基因突变引起。Tulp3基因的突变可以影响肾脏纤毛的形成和功能,进而导致肾脏囊肿的形成。研究发现,Tulp3基因突变可以导致肾脏纤毛中ARL13B蛋白的转运异常,进而影响肾脏纤毛的信号传导功能,导致肾脏囊肿的形成[1]。
Tulp3基因的表达水平与结直肠癌的发生发展密切相关。研究发现,Tulp3基因在结直肠癌组织中的表达水平显著高于正常组织。Tulp3基因的高表达与结直肠癌的淋巴转移和血管侵犯相关,提示Tulp3基因可能作为结直肠癌的诊断和预后标志物[2]。
此外,Tulp3基因在胃癌的发生发展中发挥重要作用。研究发现,Tulp3基因在胃癌组织和细胞中的表达水平显著上调。Tulp3基因的沉默可以抑制胃癌细胞的增殖、迁移和侵袭。Tulp3基因的沉默通过PTEN/Akt/Snail信号通路抑制胃癌细胞的生长和侵袭[3]。
Tulp3基因还与Hedgehog信号通路密切相关。研究发现,Tulp3基因缺失的小鼠胚胎表现出神经管和四肢的发育异常,这与Hedgehog信号通路的异常调节有关。Tulp3基因缺失的小鼠胚胎中,Hedgehog信号通路靶基因的表达水平升高,提示Tulp3基因可能作为Hedgehog信号通路的负调控因子发挥作用[4]。
综上所述,Tulp3基因在多种疾病的发生发展中发挥重要作用。Tulp3基因的突变可以导致多囊肾病的发生,Tulp3基因的表达水平与结直肠癌、胃癌的发生发展密切相关。Tulp3基因还与Hedgehog信号通路密切相关,可能作为Hedgehog信号通路的负调控因子发挥作用。此外,Tulp3基因的突变还与神经管缺陷和神经上皮细胞死亡有关,提示Tulp3基因在神经系统的发育中发挥重要作用[5]。进一步研究Tulp3基因的功能和作用机制,有助于深入理解Tulp3基因在疾病发生发展中的作用,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Legué, Emilie, Liem, Karel F. 2019. Tulp3 Is a Ciliary Trafficking Gene that Regulates Polycystic Kidney Disease. In Current biology : CB, 29, 803-812.e5. doi:10.1016/j.cub.2019.01.054. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30799240/
2. Sartor, Ivaine Taís Sauthier, Recamonde-Mendoza, Mariana, Ashton-Prolla, Patricia. 2019. TULP3: A potential biomarker in colorectal cancer? In PloS one, 14, e0210762. doi:10.1371/journal.pone.0210762. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30640939/
3. Song, Jun, Fu, Qingsheng, Liu, Gang, Liu, Rui, Li, Zhi. 2022. TULP3 silencing suppresses cell proliferation, migration and invasion in gastric cancer via the PTEN/Akt/Snail pathway. In Cancer treatment and research communications, 31, 100551. doi:10.1016/j.ctarc.2022.100551. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35344762/
4. Cameron, Don A, Pennimpede, Tracie, Petkovich, Martin. . Tulp3 is a critical repressor of mouse hedgehog signaling. In Developmental dynamics : an official publication of the American Association of Anatomists, 238, 1140-9. doi:10.1002/dvdy.21926. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19334287/
5. Ikeda, A, Ikeda, S, Gridley, T, Nishina, P M, Naggert, J K. . Neural tube defects and neuroepithelial cell death in Tulp3 knockout mice. In Human molecular genetics, 10, 1325-34. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11406614/