Elapor1,也称为Iir或KIAA1324,是一种在多种细胞过程中发挥重要作用的基因。该基因编码的蛋白包含一个细胞外富含半胱氨酸的结构域,该结构域与胰岛素受体(INSR)和胰岛素样生长因子1受体(IGF1R)具有相似性。此外,Elapor1还包含一个甘露糖-6-磷酸受体(M6PR)结构域,这在IGF2受体(IGF2R)中也有发现。
Elapor1在多种生物学过程中发挥重要作用,包括胰岛素信号传导、细胞增殖和凋亡等。在胰腺β细胞中,Elapor1作为胰岛素抑制受体(inceptor),通过与INSR-IGF1R相互作用,促进胰岛素受体的内吞作用,从而降低胰岛素信号传导,维持血糖平衡。Elapor1基因敲除小鼠表现出胰岛素分泌过多和低血糖症状,并在出生后几小时内死亡。这表明Elapor1在调节胰岛素信号传导和β细胞功能中发挥着重要作用[1]。
Elapor1在肿瘤发生和进展中也具有重要作用。研究发现,Elapor1在结直肠癌组织中表达较低,而高表达Elapor1与结直肠癌患者的良好预后相关。Elapor1过表达可以显著抑制结直肠癌细胞增殖和侵袭,而Elapor1-shRNA则促进结直肠癌细胞增殖和侵袭。这表明Elapor1在结直肠癌中具有抑癌作用,可能作为结直肠癌的预后指标和治疗靶点[2]。
Elapor1还在分泌颗粒成熟过程中发挥作用。研究发现,Elapor1是MIST1转录因子的靶基因,在胃腺细胞中特异性表达。Elapor1在组织损伤后,由于胃腺细胞发生再生(paligenosis),导致分泌颗粒成熟缺陷。Elapor1敲除小鼠的胃腺细胞中,分泌颗粒成熟也出现缺陷。这表明Elapor1在分泌颗粒成熟中发挥重要作用,并有助于维持外分泌细胞的结构和功能[3]。
Elapor1在胰腺癌中也具有重要作用。研究发现,Elapor1在胰腺导管腺癌(PDAC)中表达降低,而低表达Elapor1与PDAC患者的预后不良相关。Elapor1过表达可以抑制PDAC细胞的迁移和侵袭,并诱导与经典/祖细胞亚型相关的基因表达特征。此外,代谢组分析发现,Elapor1过表达与脂质合成上调和氨基酸代谢下调相关。这表明Elapor1可能通过代谢重编程抑制PDAC的侵袭性,并可能成为PDAC的诊断和治疗靶点[4]。
Elapor1在β细胞中还具有调节胰岛素降解的作用。研究发现,Elapor1通过结合胰岛素,并将其导向溶酶体降解,从而调节胰岛素储存。Elapor1敲除人诱导多能干细胞(iPS)来源的β细胞,可以增加胰岛素含量和葡萄糖刺激的胰岛素分泌。这表明Elapor1在β细胞中具有调节胰岛素降解的作用,并可能成为治疗糖尿病的潜在靶点[5]。
Elapor1在子宫内膜癌、非小细胞肺癌和肺腺癌中也具有重要作用。研究发现,Elapor1在子宫内膜癌中表达较低,而低表达Elapor1与子宫内膜癌患者的预后不良相关。Elapor1在非小细胞肺癌和肺腺癌中也具有重要作用,可能与肿瘤免疫微环境和放疗敏感性相关[6][7][8]。
综上所述,Elapor1在多种生物学过程中发挥重要作用,包括胰岛素信号传导、细胞增殖和凋亡、分泌颗粒成熟、肿瘤发生和进展等。Elapor1的研究有助于深入理解胰岛素信号传导、细胞代谢和肿瘤发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Jain, Chirag, Far, Fataneh Fathi, Homberg, Sarah, Coskun, Ünal, Lickert, Heiko. 2021. Inceptor counteracts insulin signalling in β-cells to control glycaemia. In Nature, 590, 326-331. doi:10.1038/s41586-021-03225-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33505018/
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3. Cho, Charles J, Park, Dongkook, Mills, Jason C. 2021. ELAPOR1 is a secretory granule maturation-promoting factor that is lost during paligenosis. In American journal of physiology. Gastrointestinal and liver physiology, 322, G49-G65. doi:10.1152/ajpgi.00246.2021. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34816763/
4. Ohara, Yuuki, Liu, Huaitian, Craig, Amanda J, Ambs, Stefan, Hussain, S Perwez. 2024. ELAPOR1 induces the classical/progenitor subtype and contributes to reduced disease aggressiveness through metabolic reprogramming in pancreatic cancer. In International journal of cancer, 155, 569-581. doi:10.1002/ijc.34960. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38630934/
5. Siehler, Johanna, Bilekova, Sara, Chapouton, Prisca, Scheltema, Richard A, Lickert, Heiko. 2024. Inceptor binds to and directs insulin towards lysosomal degradation in β cells. In Nature metabolism, 6, 2374-2390. doi:10.1038/s42255-024-01164-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39587340/
6. Meng, Jingwen, Zong, Chen, Wang, Meixia, Chen, Yu, Zhao, Shaojie. 2024. Constructing a Prognostic Model of Uterine Corpus Endometrial Carcinoma and Predicting Drug-Sensitivity Responses Using Programmed Cell Death-Related Pathways. In Journal of Cancer, 15, 2948-2959. doi:10.7150/jca.92201. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38706893/
7. Fan, Liyuan, Li, Baosheng, Li, Zhao, Sun, Liang. 2021. Identification of Autophagy Related circRNA-miRNA-mRNA-Subtypes Network With Radiotherapy Responses and Tumor Immune Microenvironment in Non-small Cell Lung Cancer. In Frontiers in genetics, 12, 730003. doi:10.3389/fgene.2021.730003. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34567080/
8. Luo, Xuan, Xu, Jian Guo, Wang, ZhiYuan, Zhao, Juan, Bian, Li. . Bioinformatics Identification of Key Genes for the Development and Prognosis of Lung Adenocarcinoma. In Inquiry : a journal of medical care organization, provision and financing, 59, 469580221096259. doi:10.1177/00469580221096259. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35635202/