FKBP5,全称为FK506-binding protein 51,是一种重要的分子伴侣蛋白,与热休克蛋白90(HSP90)结合,参与调节多种细胞过程,包括激素信号传导、蛋白质折叠和细胞应激反应[1]。FKBP5通过调节糖皮质激素受体(GR)的活性,在应激反应中发挥关键作用。GR是应激激素如皮质醇的关键受体,而FKBP5可以抑制GR的活性,从而调节应激激素的信号传导。此外,FKBP5还参与其他细胞过程,如免疫反应、神经可塑性和细胞凋亡。
FKBP5基因的表达受到多种因素的影响,包括环境应激源、FKBP5基因变异和表观遗传修饰。环境应激源,如压力和生活事件,可以激活FKBP5基因的表达。FKBP5基因的变异,如单核苷酸多态性(SNP),可以影响FKBP5蛋白的结构和功能,进而影响应激反应和疾病易感性。表观遗传修饰,如DNA甲基化和组蛋白修饰,可以改变FKBP5基因的表达模式,从而影响应激反应和疾病易感性。
FKBP5基因的变异和表观遗传修饰与多种疾病相关,包括抑郁症、焦虑症、双相情感障碍和边缘型人格障碍等。研究表明,FKBP5基因的某些SNP与抑郁症的易感性相关,并可能影响对抗抑郁治疗的反应[2]。此外,FKBP5基因的变异还与焦虑症和双相情感障碍的易感性相关[4]。边缘型人格障碍患者中,FKBP5基因的变异与童年创伤的相互作用被发现,表明FKBP5基因可能在边缘型人格障碍的发生发展中发挥重要作用[3]。
FKBP5基因的表达和功能受到表观遗传修饰的调控。研究表明,FKBP5基因的表达受到DNA甲基化和组蛋白修饰的调控。DNA甲基化可以抑制FKBP5基因的表达,而组蛋白修饰可以激活FKBP5基因的表达。此外,FKBP5基因的表观遗传修饰还与应激反应和疾病易感性相关[5]。例如,应激相关的表观遗传修饰可以导致FKBP5基因的表达上调,进而影响应激激素的信号传导和疾病易感性。
FKBP5基因的变异和表观遗传修饰还与其他疾病相关。研究表明,FKBP5基因的变异与心血管疾病、代谢疾病和癌症的易感性相关[6]。FKBP5基因的变异和表观遗传修饰可能通过调节应激激素的信号传导和细胞代谢,影响这些疾病的发生发展。
总之,FKBP5基因在应激反应和多种疾病中发挥重要作用。FKBP5基因的变异和表观遗传修饰可以影响FKBP5蛋白的结构和功能,进而影响应激反应和疾病易感性。对FKBP5基因的研究有助于深入理解应激反应和疾病的发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Zannas, Anthony S, Wiechmann, Tobias, Gassen, Nils C, Binder, Elisabeth B. 2015. Gene-Stress-Epigenetic Regulation of FKBP5: Clinical and Translational Implications. In Neuropsychopharmacology : official publication of the American College of Neuropsychopharmacology, 41, 261-74. doi:10.1038/npp.2015.235. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26250598/
2. Zhang, Ying, Yue, Weihua, Li, Jie. 2024. The association of FKBP5 gene polymorphism with genetic susceptibility to depression and response to antidepressant treatment- a systematic review. In BMC psychiatry, 24, 274. doi:10.1186/s12888-024-05717-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38609904/
3. Zannas, A S, Binder, E B. 2013. Gene-environment interactions at the FKBP5 locus: sensitive periods, mechanisms and pleiotropism. In Genes, brain, and behavior, 13, 25-37. doi:10.1111/gbb.12104. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24219237/
4. Amad, Ali, Ramoz, Nicolas, Peyre, Hugo, Thomas, Pierre, Gorwood, Philip. 2019. FKBP5 gene variants and borderline personality disorder. In Journal of affective disorders, 248, 26-28. doi:10.1016/j.jad.2019.01.025. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30711865/
5. Ising, Marcus, Maccarrone, Giuseppina, Brückl, Tanja, Uhr, Manfred, Lucae, Susanne. 2019. FKBP5 Gene Expression Predicts Antidepressant Treatment Outcome in Depression. In International journal of molecular sciences, 20, . doi:10.3390/ijms20030485. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30678080/
6. Park, Caroline, Rosenblat, Joshua D, Brietzke, Elisa, Kalantarova, Anastasia, McIntyre, Roger S. 2019. Stress, epigenetics and depression: A systematic review. In Neuroscience and biobehavioral reviews, 102, 139-152. doi:10.1016/j.neubiorev.2019.04.010. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31005627/