A4GNT,也称为α1,4-N-乙酰氨基葡萄糖转移酶,是一种重要的O-连接糖基转移酶。O-连接糖基化是一种普遍存在于真核细胞蛋白质和糖蛋白上的糖基化修饰,参与调控蛋白质的稳定性和功能,影响细胞信号传导、细胞粘附和细胞生物学过程。A4GNT负责在蛋白质的O-连接糖链上添加α1,4-N-乙酰氨基葡萄糖残基,这种糖基化修饰在多种生物学过程中发挥作用,包括细胞分化、发育、代谢和疾病发生。
A4GNT在多种疾病中发挥重要作用,包括胃癌、胰腺癌和肠道疾病。在胃癌中,A4GNT基因敲除小鼠表现出胃腺癌的发生,表明A4GNT在抑制胃癌发生中具有重要作用[4]。此外,A4GNT基因多态性与幽门螺杆菌感染和胃癌风险相关,其中一种单倍型与幽门螺杆菌感染的风险增加相关[3]。在胰腺癌中,A4GNT和MUC6的表达下调与肿瘤进展相关,αGlcNAc和MUC6可能作为胰腺癌的肿瘤抑制因子[6]。在肠道疾病中,A4GNT基因敲除小鼠表现出胃腺癌的发生,表明A4GNT在抑制胃腺癌发生中具有重要作用[4]。此外,A4GNT基因敲除小鼠还表现出胃粘膜的严重侵蚀和GCP的发生,这表明A4GNT在维持胃粘膜完整性中具有重要作用[1]。
此外,A4GNT在维持肠道粘膜完整性中也发挥重要作用。在A4GNT基因敲除小鼠中,口服给予Euglena gracilis和paramylon可以改善胃粘膜的早期损伤,这表明Euglena gracilis和paramylon可能通过影响胃粘膜的炎症反应来发挥保护作用[2]。此外,A4GNT基因敲除小鼠还表现出肠道粘膜的保护作用,表明A4GNT在维持肠道粘膜完整性中也具有重要作用[5]。
综上所述,A4GNT是一种重要的O-连接糖基转移酶,参与调控蛋白质的稳定性和功能,影响细胞信号传导、细胞粘附和细胞生物学过程。A4GNT在多种疾病中发挥重要作用,包括胃癌、胰腺癌和肠道疾病。A4GNT的研究有助于深入理解O-连接糖基化的生物学功能和疾病发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Kawakubo, Masatomo, Komura, Hitomi, Goso, Yukinobu, Fukuda, Minoru, Nakayama, Jun. 2019. Analysis of A4gnt Knockout Mice Reveals an Essential Role for Gastric Sulfomucins in Preventing Gastritis Cystica Profunda. In The journal of histochemistry and cytochemistry : official journal of the Histochemistry Society, 67, 759-770. doi:10.1369/0022155419860134. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31246144/
2. Iida, Masataka, Desamero, Mark Joseph, Yasuda, Kosuke, Kakuta, Shigeru, Hirayama, Kazuhiro. 2021. Effects of orally administered Euglena gracilis and its reserve polysaccharide, paramylon, on gastric dysplasia in A4gnt knockout mice. In Scientific reports, 11, 13640. doi:10.1038/s41598-021-92013-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34210998/
3. Zheng, Zongli, Jia, Yanbin, Hou, Lifang, Chow, Wong-Ho, Ye, Weimin. . Genetic variation in a4GnT in relation to Helicobacter pylori serology and gastric cancer risk. In Helicobacter, 14, 120-5. doi:10.1111/j.1523-5378.2009.00708.x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19751437/
4. Karasawa, Fumitoshi, Shiota, Akira, Goso, Yukinobu, Ishihara, Kazuhiko, Nakayama, Jun. 2012. Essential role of gastric gland mucin in preventing gastric cancer in mice. In The Journal of clinical investigation, 122, 923-34. doi:10.1172/JCI59087. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22307328/
5. Salm, Franz, Znalesniak, Eva B, Laskou, Aikaterini, Schlüter, Hartmut, Hoffmann, Werner. 2023. Expression Profiling along the Murine Intestine: Different Mucosal Protection Systems and Alterations in Tff1-Deficient Animals. In International journal of molecular sciences, 24, . doi:10.3390/ijms241612684. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37628863/
6. Yuki, Atsuko, Fujii, Chifumi, Yamanoi, Kazuhiro, Kawakubo, Masatomo, Nakayama, Jun. 2021. Glycosylation of MUC6 by α1,4-linked N-acetylglucosamine enhances suppression of pancreatic cancer malignancy. In Cancer science, 113, 576-586. doi:10.1111/cas.15209. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34808019/