BAG2,全称为BCL2-associated athanogene 2,是BAG家族中的一员,该家族是一组与BCL2基因相关的抗凋亡蛋白。BAG蛋白通过结合HSP70/HSP90分子伴侣蛋白,在调节蛋白质折叠、降解、细胞凋亡、自噬和应激反应中发挥重要作用。BAG2在多种细胞过程中扮演关键角色,包括细胞衰老、细胞自噬、线粒体功能、神经退行性疾病和肿瘤发生等。
BAG2通过多种机制参与细胞衰老过程。研究表明,c-Myc基因的抑制可以诱导细胞衰老,而BAG2的表达水平在这种衰老过程中显著升高。c-Myc/SP1复合物与BAG2启动子的结合证实了c-Myc/SP1在BAG2转录调节中的作用。此外,BAG2的高水平表达被发现可以诱导p21(CIP1)依赖性衰老和随后的致癌基因抑制,这表明BAG2可能作为p21(CIP1)通路的间接激活剂发挥作用[1]。
在神经退行性疾病中,BAG2与PINK1蛋白的稳定性密切相关。PINK1和PARKIN是两种在帕金森病(PD)中发挥重要作用的蛋白质。PINK1通过在去极化的线粒体外膜上稳定PARKIN,从而促进线粒体自噬。BAG2通过抑制PINK1的降解,从而促进PARKIN介导的线粒体自噬和神经元抵抗氧化应激。这些发现表明BAG2是PINK1/PARKIN信号通路的上游调节因子[2][6]。
在结核分枝杆菌感染过程中,BAG2的表达水平发生变化,miR-27b在动态调节中发挥一定作用。研究发现,结核分枝杆菌感染后巨噬细胞中BAG2的表达水平下降,而miR-27b的表达水平升高。这导致细胞凋亡和自噬增加,从而降低结核分枝杆菌的存活率[3]。
BAG2在肿瘤发生中也发挥着重要作用。研究发现,BAG2通过增强突变型p53蛋白(mutp53)的积累和功能来促进肿瘤发生。BAG2与mutp53结合,并转移到细胞核中,抑制MDM2与mutp53的相互作用,以及MDM2介导的mutp53的泛素化和降解。因此,BAG2促进mutp53在肿瘤生长、转移和化疗耐药性中的积累和功能。此外,BAG2在肿瘤中常常过表达,并且BAG2的过表达与患者的预后不良和肿瘤中mutp53的积累相关[4]。
在眼黑色素瘤(UVM)中,BAG2的表达水平显著下调,并且是UVM的独立预后因素。异常的BAG2甲基化可能影响UVM的转移,并且与预后不良相关。免疫分析表明,BAG2与UVM免疫细胞浸润和多个免疫检查点显著相关,低表达的BAG2更有利于免疫治疗[5]。
BAG2在多种细胞过程中发挥着重要作用,包括细胞衰老、细胞自噬、线粒体功能和肿瘤发生等。BAG2的异常表达与多种疾病的发生和发展相关,包括神经退行性疾病、感染性疾病和肿瘤。进一步研究BAG2的生物学功能和调控机制,有助于深入理解其与疾病发生的关系,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Zhang, Ju, Lou, Xiaomin, Yang, Shangbin, Xu, Ningzhi, Liu, Siqi. 2011. BAG2 is a target of the c-Myc gene and is involved in cellular senescence via the p21(CIP1) pathway. In Cancer letters, 318, 34-41. doi:10.1016/j.canlet.2011.11.033. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22146591/
2. Qu, Dianbo, Hage, Ali, Don-Carolis, Katie, Slack, Ruth S, Park, David S. 2015. BAG2 Gene-mediated Regulation of PINK1 Protein Is Critical for Mitochondrial Translocation of PARKIN and Neuronal Survival. In The Journal of biological chemistry, 290, 30441-52. doi:10.1074/jbc.M115.677815. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26538564/
3. Xing, Xiaoming, Zhang, Cuiyun, Zhou, Jie, Jin, Qian, Zheng, Qinfang. 2022. BAG2-activated cell autophagy and mir-27b dynamic regulation mechanism during Mycobacterium tuberculosis infection. In Cellular and molecular biology (Noisy-le-Grand, France), 67, 38-44. doi:10.14715/cmb/2021.67.5.5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35818274/
4. Yue, Xuetian, Zhao, Yuhan, Liu, Juan, Feng, Zhaohui, Hu, Wenwei. 2015. BAG2 promotes tumorigenesis through enhancing mutant p53 protein levels and function. In eLife, 4, . doi:10.7554/eLife.08401. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26271008/
5. Li, Chaolin, Shi, Hao. . BAG2 Is a Novel Prognostic Biomarker and Promising Immunotherapy Target in Uveal Melanoma. In Critical reviews in eukaryotic gene expression, 33, 55-71. doi:10.1615/CritRevEukaryotGeneExpr.2023048565. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37522545/
6. Che, Xiangqian, Tang, Beisha, Wang, Xuejing, Wang, Guanghui, Guo, Jifeng. . The BAG2 protein stabilises PINK1 by decreasing its ubiquitination. In Biochemical and biophysical research communications, 441, 488-92. doi:10.1016/j.bbrc.2013.10.086. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24383081/