NBEAL1,也称为神经beachin样1,是一种编码BEACH结构域蛋白的基因。BEACH结构域是一类在真核生物中高度保守的蛋白质家族,其在囊泡转运、膜动态和受体信号传导等生物学过程中发挥关键作用[3]。NBEAL1基因位于人类染色体2q33-2q34,包含25个外显子,编码一个包含1001个氨基酸的蛋白质。该基因的表达模式在人类大脑、肾脏、前列腺和睾丸中高度表达,而在卵巢、小肠、结肠和周围血白细胞中低表达[3]。
NBEAL1蛋白在动脉中最为丰富,被认为是胆固醇代谢的调节因子。研究发现,NBEAL1通过调节低密度脂蛋白受体(LDLR)的表达来控制胆固醇代谢。LDLR是细胞表面的一种受体,负责从低密度脂蛋白(LDL)中摄取细胞外胆固醇。NBEAL1通过与其相互作用蛋白SCAP和PAQR3的相互作用,调节SREBP2(一种主要在转录水平上调节细胞胆固醇的转录因子)的加工过程,进而影响LDLR的表达水平。因此,NBEAL1的低表达可能导致LDLR水平的下调,从而增加冠状动脉疾病的风险[4]。
除了胆固醇代谢,NBEAL1还与多种疾病的发生发展相关。研究发现,NBEAL1的表达在胶质瘤组织中显著上调,尤其是在低级别的胶质瘤中,提示NBEAL1可能与胶质瘤的发生发展相关[3]。此外,NBEAL1的表达还与冠状动脉粥样硬化相关。一项转录组关联研究(TWAS)发现,NBEAL1的表达与冠状动脉粥样硬化存在显著的关联,并提示NBEAL1可能具有保护作用[2]。此外,NBEAL1的表达还与脑血管小血管疾病相关,包括腔隙性脑卒中和脑白质高信号[1,6]。
除了疾病发生发展,NBEAL1还与造血干细胞的分化和存活相关。研究发现,NBEAL1及其相关蛋白NBEA、LRBA和LYST在造血干细胞移植(HSCT)过程中发挥重要作用。NBEAL1的缺乏会导致造血祖细胞分化受阻和凋亡增加,影响HSCT的效率[5]。
综上所述,NBEAL1是一种重要的BEACH结构域蛋白,参与调控胆固醇代谢、影响多种疾病的发生发展以及造血干细胞的分化和存活。NBEAL1的研究有助于深入理解其在生物学过程中的作用机制,为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Traylor, Matthew, Persyn, Elodie, Tomppo, Liisa, Lewis, Cathryn M, Markus, Hugh S. 2021. Genetic basis of lacunar stroke: a pooled analysis of individual patient data and genome-wide association studies. In The Lancet. Neurology, 20, 351-361. doi:10.1016/S1474-4422(21)00031-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33773637/
2. Zhao, Qiuping, Liu, Rongmei, Chen, Hui, Lu, Yao, Leng, Yiming. 2023. Transcriptome-wide association study reveals novel susceptibility genes for coronary atherosclerosis. In Frontiers in cardiovascular medicine, 10, 1149113. doi:10.3389/fcvm.2023.1149113. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37351287/
3. Chen, Juxiang, Lu, Yicheng, Xu, Jian, Xie, Yi, Ying, Kang. . Identification and characterization of NBEAL1, a novel human neurobeachin-like 1 protein gene from fetal brain, which is up regulated in glioma. In Brain research. Molecular brain research, 125, 147-55. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15193433/
4. Bindesbøll, Christian, Aas, Aleksander, Ogmundsdottir, Margret Helga, Zoncu, Roberto, Simonsen, Anne. 2020. NBEAL1 controls SREBP2 processing and cholesterol metabolism and is a susceptibility locus for coronary artery disease. In Scientific reports, 10, 4528. doi:10.1038/s41598-020-61352-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32161285/
5. Ganuza, Miguel, Morales-Hernández, Antonio, Van Huizen, Alanna, Kilimann, Manfred W, McKinney-Freeman, Shannon. . Neurobeachin regulates hematopoietic progenitor differentiation and survival by modulating Notch activity. In Blood advances, 8, 4129-4143. doi:10.1182/bloodadvances.2023012426. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38905595/
6. Chung, Jaeyoon, Marini, Sandro, Pera, Joanna, Rosand, Jonathan, Anderson, Christopher D. . Genome-wide association study of cerebral small vessel disease reveals established and novel loci. In Brain : a journal of neurology, 142, 3176-3189. doi:10.1093/brain/awz233. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31430377/