GABBR1,也称为γ-氨基丁酸B受体1(GABAB1受体亚基1),是一种编码GABAB受体亚基的基因。GABAB受体是中枢神经系统中负责维持神经元抑制的异源二聚体。GABBR1和GABBR2两个基因分别编码GABAB受体的两个亚基,它们共同调控GABAB受体的功能,参与神经元抑制,维持神经系统的稳定状态。
GABBR1基因多态性与多种疾病相关,包括癫痫、精神分裂症、药物依赖和酒精依赖。研究表明,GABBR1 G1465A多态性与颞叶癫痫(TLE)的发病风险相关。在一项Meta分析中,研究人员评估了GABBR1 G1465A多态性与TLE风险之间的关联,结果显示GABBR1 G1465A多态性与TLE风险之间存在显著关联[1]。此外,GABBR1基因的单等位基因新发变异与神经发育迟缓和癫痫相关。研究人员通过GeneMatcher确定了四名个体,他们分别具有一个单等位基因的GABBR1新发非同义变异,这些个体表现出从轻度到严重的运动和/或语言迟缓,其中一个病例出现癫痫。功能分析表明,这些GABBR1变异导致GABA无法有效激活受体,可能使中枢神经系统中的兴奋/抑制平衡增加[3]。
此外,GABBR1基因可能与药物依赖和酒精依赖的易感性相关。一项研究发现,GABBR1基因的rs715044位点的C等位基因频率与冰毒使用障碍和冰毒依赖相关。此外,rs29221位点的GG基因型与冰毒依赖者在康复后2年内复吸相关。这些结果表明GABBR1基因可能影响冰毒使用障碍和复吸的易感性,并提示GABA能系统可能在冰毒使用障碍中发挥作用[2]。另一项研究发现,GABBR1和SLC6A1基因的变异影响酒精依赖的风险。GABBR1 rs29220位点的变异与酒精依赖在三个不同人群中均存在显著关联,而SLC6A1基因的一个功能性插入启动子多态性(IND)在对照人群中更为丰富,提示这些基因的变异可能影响酒精依赖的风险和治疗效果[5]。
除了神经系统和精神疾病,GABBR1基因还与造血系统的功能相关。研究发现,GABBR1基因编码的受体在调节造血干细胞和祖细胞(HSPC)的增殖和功能中发挥作用。通过成像质谱分析发现,GABA分子在骨髓(BM)生态位中区域性地定位并集中在骨内膜附近。GABBR1基因敲除小鼠模型显示,HSPC数量在BM中显著减少,GABBR1基因敲除的造血干细胞在竞争性移植模型中重建受体的能力降低。此外,GABBR1基因敲除的HSPC在稳态和应激条件下的增殖能力减弱,并且在共培养中的分化能力受损。这些结果表明GABBR1在HSPC增殖和功能中发挥重要作用,并可能成为提高HSPC移植中移植效率的潜在靶点[4]。
综上所述,GABBR1基因编码GABAB受体亚基,参与调节神经元抑制和造血系统功能。GABBR1基因的多态性和变异与多种疾病相关,包括癫痫、精神分裂症、药物依赖和酒精依赖。研究GABBR1基因的功能和变异有助于深入理解其与疾病发生和发展的关系,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Xi, Bo, Chen, Jie, Yang, Lu, Fu, Maosun, Wang, Chunyu. 2011. GABBR1 gene polymorphism(G1465A)isassociated with temporal lobe epilepsy. In Epilepsy research, 96, 58-63. doi:10.1016/j.eplepsyres.2011.04.014. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21621395/
2. Zhao, Yan, Peng, Sufang, Jiang, Haifeng, Yu, Shunying, Zhao, Min. 2018. Variants in GABBR1 Gene Are Associated with Methamphetamine Dependence and Two Years' Relapse after Drug Rehabilitation. In Journal of neuroimmune pharmacology : the official journal of the Society on NeuroImmune Pharmacology, 13, 523-531. doi:10.1007/s11481-018-9802-9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30143926/
3. Cediel, Maria Lucia, Stawarski, Michal, Blanc, Xavier, Bettler, Bernhard, Antonarakis, Stylianos E. 2022. GABBR1 monoallelic de novo variants linked to neurodevelopmental delay and epilepsy. In American journal of human genetics, 109, 1885-1893. doi:10.1016/j.ajhg.2022.08.010. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36103875/
4. Shao, Lijian, Elujoba-Bridenstine, Adedamola, Zink, Katherine E, Pajcini, Kostandin V, Tamplin, Owen J. . The neurotransmitter receptor Gabbr1 regulates proliferation and function of hematopoietic stem and progenitor cells. In Blood, 137, 775-787. doi:10.1182/blood.2019004415. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32881992/
5. Enoch, Mary-Anne, Hodgkinson, Colin A, Shen, Pei-Hong, Roy, Alec, Goldman, David. . GABBR1 and SLC6A1, Two Genes Involved in Modulation of GABA Synaptic Transmission, Influence Risk for Alcoholism: Results from Three Ethnically Diverse Populations. In Alcoholism, clinical and experimental research, 40, 93-101. doi:10.1111/acer.12929. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26727527/