基因Agk,也称为酰基甘油激酶,是一种在细胞中发挥重要作用的蛋白质。它主要位于线粒体膜上,是一种脂质激酶,催化磷酸甘油和溶血磷脂酸的生成。Agk的突变是Sengers综合征的主要原因,这是一种罕见的常染色体隐性线粒体疾病,其特征包括先天性白内障、肥厚型心肌病、骨骼肌病和乳酸酸中毒。Agk的突变会导致线粒体功能障碍,从而影响细胞的能量代谢和生物合成过程。
Agk在多种生物学过程中发挥作用,包括脂质代谢、线粒体蛋白转运、糖酵解和血栓细胞生成。研究发现,Agk的突变与多种疾病相关,包括动脉粥样硬化、糖尿病心肌病、结直肠癌和Wilms瘤。在动脉粥样硬化中,Agk的突变通过NF-κB/IL-6信号通路介导巨噬细胞的炎症反应,促进动脉粥样硬化斑块的形成[1]。在糖尿病心肌病中,Agk的突变通过下调lncRNA TINCR抑制焦亡和糖尿病心肌病的发生[2]。在结直肠癌中,Agk的突变通过m6A修饰抑制SOX4 mRNA的表达,从而抑制肿瘤的转移[3]。此外,Agk的基因多态性与中国儿童Wilms瘤的易感性降低相关[4]。
在Sengers综合征中,Agk的突变导致线粒体功能障碍,进而影响细胞的能量代谢和生物合成过程。研究发现,Sengers综合征的表型具有明显的异质性,包括轻度和严重/婴儿形式。此外,双等位Agk突变还与家族性非综合征性孤立性白内障相关,这表明Agk的功能不仅局限于Sengers综合征[5]。在Sengers综合征中,患者表现出白内障(98%)、心肌病(88%)、乳酸酸中毒(88%)和骨骼肌病(74%)等特征。研究发现,携带无义突变的纯合子患者具有更高的婴儿死亡率,而缺乏乳酸酸中毒的患者则具有更长的生存期[5]。
在血栓细胞生成中,Agk的突变导致血小板减少症或血小板增多症,增加出血或血栓形成的风险。研究发现,巨核细胞/血小板特异性Agk缺陷小鼠表现出血小板减少症和脾脏肿大,主要由骨髓血栓细胞生成效率低下和过多的髓外造血引起,而不是由于循环血小板的凋亡[6]。此外,Agk还可以与Janus激酶2(JAK2)结合,并影响JAK2/Stat3信号通路,进而影响血栓细胞生成和血小板产生[6]。
在肿瘤中,Agk被鉴定为一个重要的癌基因,参与肿瘤细胞生长、侵袭、转移和耐药性的调节。研究发现,Agk的表达与肿瘤的进展和预后相关,并可以作为肿瘤治疗的新靶点[7]。此外,Agk还可以与其他蛋白质相互作用,影响肿瘤的发生和发展[7]。
综上所述,Agk是一种重要的蛋白质,参与调控脂质代谢、线粒体蛋白转运、糖酵解和血栓细胞生成等生物学过程。Agk的突变与多种疾病相关,包括动脉粥样硬化、糖尿病心肌病、结直肠癌和Wilms瘤。Agk的研究有助于深入理解线粒体功能障碍和血栓细胞生成的机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
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2. Cordioli, Maria Isabel C V, Moraes, Lais, Carvalheira, Gianna, Cury, Adriano N, Cerutti, Janete M. 2016. AGK-BRAF gene fusion is a recurrent event in sporadic pediatric thyroid carcinoma. In Cancer medicine, 5, 1535-41. doi:10.1002/cam4.698. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27037835/
3. Wu, Chen-Han Wilfred, Caha, Martin, Smoot, Leslie, Sacharow, Stephanie, Bodamer, Olaf. 2023. Sengers syndrome and AGK-related disorders - Minireview of phenotypic variability and clinical outcomes in molecularly confirmed cases. In Molecular genetics and metabolism, 139, 107626. doi:10.1016/j.ymgme.2023.107626. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37354892/
4. Jiang, Haojie, Yu, Zhuo, Ding, Nan, Xu, Yanyan, Liu, Junling. . The role of AGK in thrombocytopoiesis and possible therapeutic strategies. In Blood, 136, 119-129. doi:10.1182/blood.2019003851. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32202634/
5. Chu, Binxiang, Hong, Zhenghua, Zheng, Xiaohe. 2021. Acylglycerol Kinase-Targeted Therapies in Oncology. In Frontiers in cell and developmental biology, 9, 659158. doi:10.3389/fcell.2021.659158. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34368119/
6. Chau, Lianne, Nael, Ali, Sato, Mariko, Crawford, John Ross. 2024. Rare AGK-BRAF gene fusion in an adolescent with supratentorial pleomorphic xanthoastrocytoma. In BMJ case reports, 17, . doi:10.1136/bcr-2023-258878. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38238163/
7. Klionsky, Daniel J, Abdelmohsen, Kotb, Abe, Akihisa, Zorzano, Antonio, Zughaier, Susu M. . Guidelines for the use and interpretation of assays for monitoring autophagy (3rd edition). In Autophagy, 12, 1-222. doi:10.1080/15548627.2015.1100356. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26799652/