Xylt1,即xylosyltransferase 1,是一种编码木糖基转移酶-1的基因。木糖基转移酶-1是一种酶,负责将UDP-木糖(一种软骨破坏的标记)转移到接受蛋白的丝氨酸残基上,这是蛋白聚糖生物合成过程中的关键步骤。蛋白聚糖是一类重要的细胞外基质分子,在许多组织和器官的发育、信号传导和稳态中发挥关键作用。
Xylt1的突变与多种疾病相关,包括Desbuquois畸形(DBQD)。DBQD是一种罕见的骨骼畸形,其特征包括短肢矮小、面部畸形和严重的关节松弛。Xylt1的突变导致蛋白聚糖合成异常,从而影响骨骼发育和生长[3]。此外,Xylt1的突变还与Baratela-Scott综合征(BSS)相关。BSS是一种罕见的常染色体隐性遗传病,其特征包括身材矮小、面部畸形、发育迟缓和骨骼畸形。Xylt1的突变导致基因表达降低,从而影响蛋白聚糖的生物合成和细胞外基质的形成[4]。
除了骨骼畸形,Xylt1还与心血管疾病相关。研究显示,Xylt1的表达与动脉粥样硬化相关。动脉粥样硬化是一种常见的血管疾病,其特征是动脉内膜的脂质沉积和炎症反应。Xylt1的表达与动脉粥样硬化斑块的稳定性相关,其突变可能导致动脉粥样硬化斑块的不稳定和破裂[1]。
除了疾病相关的研究,Xylt1还与细胞分化和纤维化相关。研究发现,Xylt1的表达与纤维母细胞向肌成纤维细胞的分化相关。肌成纤维细胞是纤维化疾病的关键细胞类型,其过度合成细胞外基质成分,如蛋白聚糖,导致组织纤维化。Xylt1的表达和活性在肌成纤维细胞中上调,其突变可能导致纤维化疾病的发生和发展[2,5]。
综上所述,Xylt1是一种重要的基因,其突变与多种疾病相关,包括Desbuquois畸形、Baratela-Scott综合征和动脉粥样硬化。Xylt1的突变导致蛋白聚糖合成异常,影响骨骼发育和生长。此外,Xylt1还与细胞分化和纤维化相关,其突变可能导致纤维化疾病的发生和发展。Xylt1的研究有助于深入理解蛋白聚糖的生物合成和细胞外基质形成在疾病发生和发展中的作用,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Gollmann-Tepeköylü, Can, Graber, Michael, Hirsch, Jakob, Tancevski, Ivan, Holfeld, Johannes. 2023. Toll-Like Receptor 3 Mediates Aortic Stenosis Through a Conserved Mechanism of Calcification. In Circulation, 147, 1518-1533. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.122.063481. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37013819/
2. Ly, Thanh-Diep, Riedel, Lara, Fischer, Bastian, Knabbe, Cornelius, Faust, Isabel. 2020. microRNA-145 mediates xylosyltransferase-I induction in myofibroblasts via suppression of transcription factor KLF4. In Biochemical and biophysical research communications, 523, 1001-1006. doi:10.1016/j.bbrc.2019.12.120. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31973816/
3. Guo, Long, Elcioglu, Nursel H, Iida, Aritoshi, Miyake, Noriko, Ikegawa, Shiro. 2016. Novel and recurrent XYLT1 mutations in two Turkish families with Desbuquois dysplasia, type 2. In Journal of human genetics, 62, 447-451. doi:10.1038/jhg.2016.143. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27881841/
4. LaCroix, Amy J, Stabley, Deborah, Sahraoui, Rebecca, Mefford, Heather C, Sol-Church, Katia. 2018. GGC Repeat Expansion and Exon 1 Methylation of XYLT1 Is a Common Pathogenic Variant in Baratela-Scott Syndrome. In American journal of human genetics, 104, 35-44. doi:10.1016/j.ajhg.2018.11.005. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30554721/
5. Ly, Thanh-Diep, Wolny, Monika, Lindenkamp, Christopher, Knabbe, Cornelius, Faust-Hinse, Isabel. 2022. The Human Myofibroblast Marker Xylosyltransferase-I: A New Indicator for Macrophage Polarization. In Biomedicines, 10, . doi:10.3390/biomedicines10112869. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36359389/