Rag1(recombination-activating gene 1)基因是一种重要的免疫基因,编码RAG1蛋白,是V(D)J重组过程中的关键酶。V(D)J重组是淋巴细胞发育过程中的一个重要步骤,它通过将V、D和J基因片段重新组合,生成多样化的抗原受体,从而实现免疫系统的多样性。RAG1和RAG2蛋白共同组成RAG复合物,负责切割V(D)J基因片段之间的重组信号序列,并在它们之间连接,从而产生完整的V(D)J基因。RAG1基因的突变会导致多种免疫缺陷疾病,如重症联合免疫缺陷症(SCID)等。
Rag1基因的突变与多种免疫缺陷疾病有关。一项研究发现,Rag1基因突变会导致重症联合免疫缺陷症(SCID),患者表现为反复感染、淋巴细胞减少和免疫球蛋白水平降低[2]。此外,Rag1基因的突变还与急性淋巴细胞性白血病(ALL)的发生有关。研究表明,Rag1基因的突变会促进ALL的发生,特别是在ETV6-RUNX1+ ALL亚型中[1]。
Rag1基因的表达和调控对免疫系统的发育和功能至关重要。研究发现,RORγt转录因子可以上调Rag1基因的表达,从而扩大T细胞受体(TCR)库[4]。此外,Rag1基因的表达还受到多种转录因子的调控,如E2A、PU.1和GATA-3等。
Rag1基因在进化过程中具有悠久的历史。研究发现,Rag1基因起源于一个古老的转座子,并通过分子内化作用演变成现在具有V(D)J重组功能的基因[3]。Rag1基因的进化历程表明,RAG复合物的功能是在脊椎动物进化的早期阶段获得的,并在随后的进化过程中不断完善和优化。
综上所述,Rag1基因是一种重要的免疫基因,参与调控淋巴细胞的发育和功能。Rag1基因的突变与多种免疫缺陷疾病有关,其表达和调控对免疫系统的多样性至关重要。Rag1基因的进化历程表明,RAG复合物的功能是在脊椎动物进化的早期阶段获得的,并在随后的进化过程中不断完善和优化。
参考文献:
1. Greaves, Mel. . A causal mechanism for childhood acute lymphoblastic leukaemia. In Nature reviews. Cancer, 18, 471-484. doi:10.1038/s41568-018-0015-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29784935/
2. Zhang, Xinping, Kang, Xiayan, Yang, Meiyu, He, Jie, Xiao, Zhenghui. 2023. A variant of RAG1 gene identified in severe combined immunodeficiency: a case report. In BMC pediatrics, 23, 56. doi:10.1186/s12887-022-03822-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36732712/
3. Fugmann, Sebastian D, Messier, Cynthia, Novack, Laura A, Cameron, R Andrew, Rast, Jonathan P. 2006. An ancient evolutionary origin of the Rag1/2 gene locus. In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 103, 3728-33. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16505374/
4. Naik, Abani Kanta, Dauphars, Danielle J, Corbett, Elizabeth, Schatz, David G, Krangel, Michael S. 2024. RORγt up-regulates RAG gene expression in DP thymocytes to expand the Tcra repertoire. In Science immunology, 9, eadh5318. doi:10.1126/sciimmunol.adh5318. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38489350/