ABCA6,全称为ATP结合盒转运蛋白A6,是ATP结合盒(ABC)转运蛋白家族的成员之一。该家族的转运蛋白在细胞内负责多种物质的转运,包括脂质、离子和代谢产物等。ABCA6基因位于人类染色体17q24.2上,由38个外显子组成,编码一个1617个氨基酸的蛋白质[5]。ABCA6基因在人体内广泛表达,尤其是在肝脏、肺、心脏和大脑中表达水平较高[5]。
ABCA6的功能尚未完全明确,但研究表明其与胆固醇代谢有关。ABCA6蛋白主要定位于细胞内的囊泡结构,可能与高尔基体有关[3]。该蛋白可能参与细胞内胆固醇的转运和调节[3]。此外,ABCA6基因的表达受到胆固醇水平的调控,当细胞内胆固醇水平升高时,ABCA6基因的表达也会相应增加[3]。
ABCA6基因突变与高胆固醇血症的风险增加相关[1]。一项研究发现,ABCA6基因中的一个常见错义变异体rs77542162与高胆固醇血症在不同人群中存在显著相关性[1]。然而,该研究在正常小鼠、高胆固醇血症小鼠和仓鼠中发现,ABCA6基因并不参与脂蛋白代谢的调节[1]。这提示ABCA6基因在人类中可能与高胆固醇血症有关,但在动物模型中可能存在差异[1]。
除了与胆固醇代谢相关,ABCA6基因在其他疾病中也发挥重要作用。一项研究发现,ABCA6基因的表达水平与艾文肉瘤(Ewing's sarcoma)的恶性程度相关[2]。高表达的ABCA6蛋白可以抑制艾文肉瘤细胞的迁移,并增加化疗药物的敏感性,从而降低肿瘤的恶性程度[2]。此外,ABCA6基因的表达水平与急性髓细胞性白血病(AML)的预后相关[4]。ABCA6基因的高表达与AML患者的预后较差相关[4]。
ABCA6基因的表达受到多种因素的调控。研究发现,FoxO转录因子可以调控ABCA6基因的表达[3]。胰岛素样生长因子-1(IGF-1)可以抑制FoxO的磷酸化和活性,从而抑制ABCA6基因的表达[3]。此外,磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)的抑制剂可以增加ABCA6基因的表达[3]。
ABCA6基因在人类和其他哺乳动物中的进化历史较为复杂。研究发现,ABCA6基因在单孔目动物和有袋动物中不存在,说明该基因的复制可能发生在真兽亚纲或胎盘哺乳动物的基础分支上[6]。此外,ABCA6基因在不同物种中的选择压力也存在差异,其中人类ABCA10基因存在大量失活突变,提示该基因可能在人类中发生了假基因化[6]。
综上所述,ABCA6基因是一种重要的ABC转运蛋白,与胆固醇代谢和其他疾病的发生发展相关。ABCA6基因的表达受到多种因素的调控,包括FoxO转录因子、IGF-1和PI3K等。ABCA6基因在人类和其他哺乳动物中的进化历史较为复杂,其中ABCA10基因可能在人类中发生了假基因化。ABCA6基因的研究有助于深入理解ABC转运蛋白的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. He, Baoshen, Kang, Shijia, Chen, Zhen, Luo, Mengcheng, Wang, Yan. 2021. Hypercholesterolemia risk associated Abca6 does not regulate lipoprotein metabolism in mice or hamster. In Biochimica et biophysica acta. Molecular and cell biology of lipids, 1866, 159006. doi:10.1016/j.bbalip.2021.159006. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34274505/
2. Pasello, Michela, Giudice, Anna Maria, Cristalli, Camilla, Donati, Davide Maria, Scotlandi, Katia. 2022. ABCA6 affects the malignancy of Ewing sarcoma cells via cholesterol-guided inhibition of the IGF1R/AKT/MDM2 axis. In Cellular oncology (Dordrecht, Netherlands), 45, 1237-1251. doi:10.1007/s13402-022-00713-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36149602/
3. Gai, Junfang, Ji, Meiling, Shi, Chenxi, Wang, Yeyu, Li, Hao. 2013. FoxO regulates expression of ABCA6, an intracellular ATP-binding-cassette transporter responsive to cholesterol. In The international journal of biochemistry & cell biology, 45, 2651-9. doi:10.1016/j.biocel.2013.08.020. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24028821/
4. Shi, Lingling, Huang, Yan, Huang, Xunjun, Deng, Donghong, Lai, Yongrong. . Analyzing the key gene expression and prognostics values for acute myeloid leukemia. In Translational cancer research, 9, 7284-7298. doi:10.21037/tcr-20-3177. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35117330/
5. Kaminski, W E, Wenzel, J J, Piehler, A, Langmann, T, Schmitz, G. . ABCA6, a novel a subclass ABC transporter. In Biochemical and biophysical research communications, 285, 1295-301. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11478798/
6. Breuss, Martin W, Mamerto, Allen, Renner, Tanya, Waters, Elizabeth R. . The Evolution of the Mammalian ABCA6-like Genes: Analysis of Phylogenetic, Expression, and Population Genetic Data Reveals Complex Evolutionary Histories. In Genome biology and evolution, 12, 2093-2106. doi:10.1093/gbe/evaa179. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32877505/