Pttg1ip2(pituitary tumor-transforming gene 1-interacting protein 2),也称为IGF2BP2(insulin-like growth factor 2 mRNA-binding protein 2),是一种RNA结合蛋白,主要功能是结合到特定的mRNA上,并影响其稳定性和翻译效率。Pttg1ip2在多种生物学过程中发挥作用,包括细胞增殖、分化、发育和疾病发生。
Pttg1ip2与PTTG1(pituitary tumor-transforming gene 1)相互作用,PTTG1是一种重要的细胞周期调控因子,参与细胞增殖和肿瘤发生。Pttg1ip2还可以与IGF2 mRNA结合,影响其稳定性和翻译效率,进而影响IGF2的生物学功能。IGF2是一种重要的生长因子,参与细胞增殖、分化、发育和肿瘤发生。
Pttg1ip2在多种疾病中发挥重要作用,包括癌症、糖尿病、神经退行性疾病和心血管疾病。在癌症中,Pttg1ip2的表达水平与肿瘤的发生、发展和预后密切相关。Pttg1ip2可以通过影响mRNA的稳定性和翻译效率,影响癌基因和抑癌基因的表达,进而影响肿瘤的发生和发展。此外,Pttg1ip2还可以通过影响细胞凋亡和血管生成,影响肿瘤的发生和发展。
在糖尿病中,Pttg1ip2的表达水平与胰岛素抵抗和糖尿病的发生密切相关。Pttg1ip2可以通过影响胰岛素受体的表达和胰岛素信号通路,影响胰岛素的生物学功能,进而影响糖尿病的发生和发展。此外,Pttg1ip2还可以通过影响脂肪细胞和肌肉细胞的代谢,影响血糖和血脂的水平,进而影响糖尿病的发生和发展。
在神经退行性疾病中,Pttg1ip2的表达水平与神经元的损伤和死亡密切相关。Pttg1ip2可以通过影响mRNA的稳定性和翻译效率,影响神经元的生长、分化和存活,进而影响神经退行性疾病的发生和发展。
在心血管疾病中,Pttg1ip2的表达水平与动脉粥样硬化和心肌梗死的发生密切相关。Pttg1ip2可以通过影响血管内皮细胞和平滑肌细胞的增殖和迁移,影响血管的形成和重塑,进而影响心血管疾病的发生和发展。
基因复制和基因丢失是动物基因组进化的频繁事件,这两种动态过程的平衡导致了物种之间基因数量的显著差异。在基因复制后,通常两个子基因会以大致相同的速度积累序列变化。然而,在某些情况下,序列变化的积累是不均衡的,其中一个副本会与其同源基因产生显著差异。这种“非对称进化”在串联基因复制后比在整个基因组复制后更为常见,并且可以产生实质性的新基因。例如,在蛾类、软体动物和哺乳动物中,非对称进化产生了新的同源异形基因,这些基因被招募到新的发育角色中[1]。
乳腺癌是一种异质性很强的疾病,大多数乳腺癌病例(约70%)被认为是散发性的。家族性乳腺癌(约30%的患者),常见于乳腺癌高发的家族,与许多高、中、低渗透率的易感基因相关。家族连锁研究已经确定了BRCA1、BRCA2、PTEN和TP53等高渗透率基因,这些基因负责遗传性综合征。此外,基于家族和人群的研究表明,参与DNA修复的基因,如CHEK2、ATM、BRIP1(FANCJ)、PALB2(FANCN)和RAD51C(FANCO),与中度乳腺癌风险相关。乳腺癌的全基因组关联研究(GWAS)揭示了许多与乳腺癌风险略有增加或降低的常见低渗透率等位基因。目前,只有高渗透率基因在临床实践中被广泛应用。随着下一代测序技术的发展,预计所有家族性乳腺癌基因都将被纳入遗传检测中。然而,在多基因面板检测完全融入临床工作流程之前,需要进一步研究临床管理中中度和低风险变异体的方法。在这篇综述中,我们重点讨论了家族性乳腺癌风险的不同组成部分[2]。
合成基因网络为预测和评估细胞过程的动力学提供了一个框架。合成基因网络也将导致细胞控制的新逻辑形式,这可能对功能基因组学、纳米技术和基因与细胞治疗具有重要意义[3]。
基因敲除产生完全的失活基因型,是探测基因功能的一种常用方法。基因敲除最严重的表型后果是致死性。具有致死性敲除表型的基因称为必需基因。基于酵母的全基因组敲除分析表明,基因组中高达约四分之一的基因可能是必需的。与其他基因型-表型关系一样,基因必需性受背景影响,并且可能由于基因-基因相互作用而发生变化。特别是,对于某些必需基因,由敲除引起的致死性可以通过外基因抑制因子得到拯救。这种“必需性绕过”(BOE)基因-基因相互作用是一种被低估的遗传抑制类型。最近的一项系统分析表明,令人惊讶的是,裂殖酵母Schizosaccharomyces pombe中近30%的必需基因的必需性可以通过BOE相互作用来绕过。在这里,我回顾了发现和理解基因必需性绕过的历史和最新进展[4]。
综上所述,Pttg1ip2是一种重要的RNA结合蛋白,参与调控RNA的稳定性和翻译效率,影响基因表达和生物学过程。Pttg1ip2在多种疾病中发挥重要作用,包括癌症、糖尿病、神经退行性疾病和心血管疾病。此外,Pttg1ip2还可以通过影响细胞凋亡和血管生成,影响肿瘤的发生和发展。基因复制、基因丢失和基因必需性绕过是动物基因组进化的频繁事件,这些事件导致了物种之间基因数量的显著差异,并且可以产生实质性的新基因。合成基因网络为预测和评估细胞过程的动力学提供了一个框架,并且可能导致细胞控制的新逻辑形式,这可能对功能基因组学、纳米技术和基因与细胞治疗具有重要意义。基因必需性受背景影响,并且可能由于基因-基因相互作用而发生变化,这表明基因功能的研究需要考虑基因-基因相互作用的复杂性。
参考文献:
1. Holland, Peter W H, Marlétaz, Ferdinand, Maeso, Ignacio, Dunwell, Thomas L, Paps, Jordi. . New genes from old: asymmetric divergence of gene duplicates and the evolution of development. In Philosophical transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological sciences, 372, . doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27994121/
2. Filippini, Sandra E, Vega, Ana. 2013. Breast cancer genes: beyond BRCA1 and BRCA2. In Frontiers in bioscience (Landmark edition), 18, 1358-72. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23747889/
3. Hasty, Jeff, McMillen, David, Collins, J J. . Engineered gene circuits. In Nature, 420, 224-30. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12432407/
4. Du, Li-Lin. 2020. Resurrection from lethal knockouts: Bypass of gene essentiality. In Biochemical and biophysical research communications, 528, 405-412. doi:10.1016/j.bbrc.2020.05.207. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32507598/