Hrg基因是一类编码Heregulin家族蛋白的基因,这些蛋白是一组多肽因子,通过替代RNA剪接可以表达多种异构体。Heregulins在细胞生长、分化和凋亡中发挥着重要作用,它们在心脏、神经系统和多种器官(包括乳腺)的发育和维持中扮演着关键角色。Hrg基因编码的蛋白具有双重功能,既可以促进细胞生长,也可以抑制细胞生长,这取决于细胞类型和生长环境。例如,它们可以促进心脏和神经系统的发育,同时也可以抑制某些类型肿瘤的生长[4]。
在参考文献中,Hrg基因的多个方面得到了探讨。一项研究调查了Hrg基因C633T rs9898和TP73基因rs4648551 A>G多态性对排卵和促性腺激素治疗反应的影响。研究发现,TP73基因变异在患者和对照组之间存在显著差异,而Hrg基因多态性则没有显著差异。这表明,TP73基因的AG基因型可能是卵巢反应的遗传标记,而Hrg基因C633T变异与卵巢反应没有关联[1]。
另一项研究关注了血吸虫属寄生虫Haemonchus contortus中的Hc-hrg-2基因。该基因编码一种谷胱甘肽转移酶,参与调节血红素稳态。研究发现,Hc-hrg-2 mRNA在H. contortus的整个生命周期中均有表达,在第三期幼虫中表达水平最高。此外,Hc-HRG-2蛋白主要位于成虫的皮下组织中,并在哺乳动物细胞中定位于内质网。研究还表明,Hc-HRG-2是一种血红素结合蛋白,具有谷胱甘肽S转移酶活性,血红素对其酶活性有显著影响[2]。
在另一项研究中,HRG-9(也称为TANGO2)被确定为一种进化上保守的血红素伴侣蛋白,在将血红素从储存或合成位点转运出真核细胞中发挥着重要作用。研究发现,缺失Caenorhabditis elegans hrg-9及其同源基因hrg-10会导致血红素在溶酶体相关细胞器中积累,这是蠕虫中的血红素储存位点。类似地,在酵母和哺乳动物细胞中敲除hrg-9同源基因TANGO2会导致线粒体中的血红素超载,这是血红素合成的位点。这些发现表明,HRG-9在调节血红素转运和维持细胞内血红素稳态方面发挥着重要作用[3]。
此外,还有研究发现,Hrg基因与细胞凋亡有关。Heregulins可以诱导细胞凋亡、分化和细胞周期G(2)阻滞。研究表明,Heregulins可以通过激活caspase-7和-9、影响抗凋亡蛋白Bcl-2以及调节信号分子和通路来诱导细胞凋亡[4]。
另外,Hrg基因在肝细胞癌(HCC)的预后和免疫治疗反应中也有一定的作用。一项研究发现,基于15个与Disulfidptosis相关的基因(DRGs)的转录特征,构建了一种风险评分模型,用于分析风险评分在临床预后、免疫细胞浸润、药物敏感性和免疫治疗反应中的作用。研究发现,HCC样本可以根据Disulfidptosis风险评分分为高风险组(HRG)和低风险组(LRG)。HRG可能受益于免疫治疗。这项研究表明,Disulfidptosis相关的新生物标志物可以用于肝细胞癌的临床诊断,以预测预后和治疗靶点[5]。
综上所述,Hrg基因在多种生物学过程中发挥着重要作用,包括细胞生长、分化和凋亡,以及血红素稳态的调节。Hrg基因的表达和功能与多种疾病的发生和发展密切相关,包括卵巢反应、寄生虫感染和肝细胞癌等。因此,深入研究Hrg基因的功能和调控机制对于理解相关疾病的发病机制和开发新的治疗方法具有重要意义。
参考文献:
1. Bakay, Kadir, Coban, Ulas, Arslan, Mehmet Alper, Guven, Davut, Tural, Sengul. 2021. Effects of HRG and TP73 gene variations on ovarian response. In Gynecological endocrinology : the official journal of the International Society of Gynecological Endocrinology, 38, 243-247. doi:10.1080/09513590.2021.1974379. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34494506/
2. Zhou, Jing-Ru, Bu, Dan-Ru, Zhao, Xian-Feng, Du, Ai-Fang, Yang, Yi. 2020. Hc-hrg-2, a glutathione transferase gene, regulates heme homeostasis in the blood-feeding parasitic nematode Haemonchus contortus. In Parasites & vectors, 13, 40. doi:10.1186/s13071-020-3911-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31996262/
3. Sun, Fengxiu, Zhao, Zhenzhen, Willoughby, Mathilda M, Reddi, Amit R, Chen, Caiyong. 2022. HRG-9 homologues regulate haem trafficking from haem-enriched compartments. In Nature, 610, 768-774. doi:10.1038/s41586-022-05347-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36261532/
4. Le, X-F, Varela, C R, Bast, R C. . Heregulin-induced apoptosis. In Apoptosis : an international journal on programmed cell death, 7, 483-91. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12370490/
5. Wang, Tianbing, Guo, Kai, Zhang, Di, Cui, Haodong, Wu, Wenyong. 2023. Disulfidptosis classification of hepatocellular carcinoma reveals correlation with clinical prognosis and immune profile. In International immunopharmacology, 120, 110368. doi:10.1016/j.intimp.2023.110368. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37247499/