TMEM41B,即跨膜蛋白41B,是一种定位于内质网(ER)的多跨膜蛋白。它具有磷脂翻转酶活性,并涉及自噬、脂质代谢和病毒复制等多种生物学过程。TMEM41B与另一种ER多跨膜蛋白VMP1形成复合物,共同参与自噬体的形成。此外,TMEM41B的基因突变会导致胚胎致死性和自噬、脂质代谢缺陷。因此,TMEM41B在维持细胞和生物体的健康中发挥着重要作用。
TMEM41B在多种病毒感染中发挥关键作用。研究发现,TMEM41B是伪狂犬病毒(PRV)感染的一个关键调节因子。PRV感染能够上调TMEM41B的表达,而TMEM41B的敲低则抑制了PRV的复制。此外,TMEM41B还能够被干扰素(IFN)诱导,提示TMEM41B可能是一种IFN刺激基因(ISG)。进一步的研究发现,TMEM41B的敲低影响了PRV的进入过程,并且阻断了PRV刺激的脂质合成相关酶的表达。此外,TMEM41B的敲低还影响了脂质调节的PRV进入依赖性网格蛋白包被凹陷(CCPs)的动态。补充脂质能够恢复TMEM41B敲低细胞的CCPs动态和PRV进入[1]。
TMEM41B也是多种黄病毒感染的关键宿主因子。研究发现,所有测试的黄病毒家族成员都需要TMEM41B才能完成复制周期。此外,TMEM41B的基因多态性在东亚人群中普遍存在,并且能够降低黄病毒的感染。TMEM41B可能被招募到黄病毒RNA复制复合物中,以促进膜曲率的形成,从而为病毒基因组复制提供一个保护环境[2]。
除了病毒感染,TMEM41B还与细胞增殖和发育相关。研究发现,Stasimon(TMEM41B的另一种名称)的敲低会导致细胞增殖抑制和成年小鼠死亡。此外,Stasimon的敲低还会影响小鼠胚胎成纤维细胞的增殖。这表明Stasimon对于细胞和生物体的健康至关重要[4]。
TMEM41B还与自噬体的形成相关。研究发现,TMEM41B的敲除会阻止自噬体的形成,导致自噬相关蛋白的积累和小囊泡的形成。此外,TMEM41B的敲除还会导致脂滴的积累。这些结果表明,TMEM41B在自噬体的形成中发挥着重要作用[3,5]。
此外,TMEM41B还与WNT信号通路相关。研究发现,VMP1和TMEM41B的基因突变会导致胚胎致死性和自噬、脂质代谢缺陷。进一步的研究发现,VMP1和TMEM41B的突变会影响WNT信号通路,导致原始内胚层分化受损。这表明VMP1和TMEM41B在WNT信号通路中发挥着重要作用[6]。
TMEM41B的研究有助于深入理解其在细胞自噬、脂质代谢和病毒感染中的生物学功能。TMEM41B的研究还为开发新的病毒疫苗和治疗策略提供了新的思路和策略。
综上所述,TMEM41B是一种重要的内质网跨膜蛋白,参与调节自噬、脂质代谢和病毒感染等多种生物学过程。TMEM41B的研究有助于深入理解其在维持细胞和生物体的健康中的作用,并为开发新的病毒疫苗和治疗策略提供了新的思路和策略。
参考文献:
1. Li, Xiu-Qing, Zeng, Lei, Liang, Dong-Ge, Chu, Bei-Bei, Wang, Jiang. 2023. TMEM41B Is an Interferon-Stimulated Gene That Promotes Pseudorabies Virus Replication. In Journal of virology, 97, e0041223. doi:10.1128/jvi.00412-23. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37255475/
2. Hoffmann, H-Heinrich, Schneider, William M, Rozen-Gagnon, Kathryn, Poirier, John T, Rice, Charles M. 2020. TMEM41B Is a Pan-flavivirus Host Factor. In Cell, 184, 133-148.e20. doi:10.1016/j.cell.2020.12.005. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33338421/
3. Morita, Keigo, Hama, Yutaro, Izume, Tamaki, Mano, Hiroyuki, Mizushima, Noboru. 2018. Genome-wide CRISPR screen identifies TMEM41B as a gene required for autophagosome formation. In The Journal of cell biology, 217, 3817-3828. doi:10.1083/jcb.201804132. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30093494/
4. Carlini, Maria J, Van Alstyne, Meaghan, Yang, Hua, Shneider, Neil A, Pellizzoni, Livio. 2024. Stasimon/Tmem41b is required for cell proliferation and adult mouse survival. In Biochemical and biophysical research communications, 712-713, 149923. doi:10.1016/j.bbrc.2024.149923. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38640735/
5. Morita, Keigo, Hama, Yutaro, Mizushima, Noboru. 2019. TMEM41B functions with VMP1 in autophagosome formation. In Autophagy, 15, 922-923. doi:10.1080/15548627.2019.1582952. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30773971/
6. Holzner, Markus, Sonicki, Tea, Hunn, Hugo, Wutz, Anton, Di Minin, Giulio. 2024. The scramblases VMP1 and TMEM41B are required for primitive endoderm specification by targeting WNT signaling. In Cell death and differentiation, , . doi:10.1038/s41418-024-01435-x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39695329/