基因Comp,全称为cartilage oligomeric matrix protein(软骨寡聚基质蛋白),是一种在软骨细胞中表达的蛋白质,属于血栓蛋白家族,由thrombospondin-4基因编码。Comp的主要功能是作为软骨细胞外基质的一部分,参与维持软骨的结构和功能。此外,Comp还在骨形成和生长过程中发挥重要作用。研究表明,Comp基因突变与多种遗传性骨骼发育异常有关,如假性软骨发育不全(PSACH)和多发骨骺发育不良(MED)。此外,Comp基因启动子甲基化与青少年特发性脊柱侧凸(AIS)的易感性和病情进展相关[4]。
研究表明,Comp基因在多种疾病中发挥重要作用。例如,在动脉粥样硬化中,Comp通过NF-κB/IL-6信号通路介导巨噬细胞的炎症反应,促进动脉粥样硬化斑块的形成[1]。在糖尿病心肌病中,Comp通过下调lncRNA TINCR抑制焦亡和糖尿病心肌病的发生[2]。在结直肠癌中,Comp通过m6A修饰抑制SOX4 mRNA的表达,从而抑制肿瘤的转移[3]。此外,Comp的基因多态性与中国儿童Wilms瘤的易感性降低相关[4]。
高风险神经母细胞瘤(NB)患者中,Comp表达显著上调,与不良预后有强相关性。Comp通过m6A-YTHDF1依赖机制抑制YWHAH表达,激活PI3K/AKT信号通路,促进NB细胞活性[5]。Comp通过促进PRC2和KDM5B在二价结构域上的结合,影响组蛋白修饰,进而调控二价结构基因的表达[6]。
综上所述,Comp是一种重要的软骨细胞外基质蛋白,参与维持软骨的结构和功能,并在骨形成和生长过程中发挥重要作用。Comp基因突变与多种遗传性骨骼发育异常有关,如假性软骨发育不全和多发骨骺发育不良。此外,Comp基因启动子甲基化与青少年特发性脊柱侧凸的易感性和病情进展相关。Comp在多种疾病中发挥重要作用,包括动脉粥样硬化、糖尿病心肌病、结直肠癌和Wilms瘤。此外,Comp还具有独立的染色质调控功能,影响基因表达和干细胞的多能性维持。Comp的研究有助于深入理解软骨细胞外基质的生物学功能和疾病发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Matsuda, Masaru, Sakaizumi, Mitsuru. 2015. Evolution of the sex-determining gene in the teleostean genus Oryzias. In General and comparative endocrinology, 239, 80-88. doi:10.1016/j.ygcen.2015.10.004. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26449160/
2. Porstendörfer, D, Drotschmann, U, Averhoff, B. . A novel competence gene, comP, is essential for natural transformation of Acinetobacter sp. strain BD413. In Applied and environmental microbiology, 63, 4150-7. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9361398/
3. Newton, G, Weremowicz, S, Morton, C C, Copeland, N G, Lawler, J. . The thrombospondin-4 gene. In Mammalian genome : official journal of the International Mammalian Genome Society, 10, 1010-6. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10501972/
4. Mao, Sai-Hu, Qian, Bang-Ping, Shi, Benlong, Zhu, Ze-Zhang, Qiu, Yong. 2017. Quantitative evaluation of the relationship between COMP promoter methylation and the susceptibility and curve progression of adolescent idiopathic scoliosis. In European spine journal : official publication of the European Spine Society, the European Spinal Deformity Society, and the European Section of the Cervical Spine Research Society, 27, 272-277. doi:10.1007/s00586-017-5309-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28951969/
5. Watson, Charles, Puelles, Luis. 2016. Developmental gene expression in the mouse clarifies the organization of the claustrum and related endopiriform nuclei. In The Journal of comparative neurology, 525, 1499-1508. doi:10.1002/cne.24034. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27159785/
6. Song, Hae-Ryong, Lee, Kwang-Soo, Li, Qi-Wei, Koo, Soo Kyung, Jung, Sung-Chul. 2003. Identification of cartilage oligomeric matrix protein (COMP) gene mutations in patients with pseudoachondroplasia and multiple epiphyseal dysplasia. In Journal of human genetics, 48, 222-225. doi:10.1007/s10038-003-0013-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12768438/