Bdkrb2,也称为Bradykinin B2受体,是一种编码G蛋白偶联受体(GPCR)的基因。这种受体主要与血管舒张素(Bradykinin)结合,后者是一种重要的血管活性肽,能够诱导血管舒张、增加血管通透性以及促进炎症反应。Bdkrb2在多种生物学过程中发挥着重要作用,包括血管生成、炎症反应和血压调节等。
Bdkrb2在哺乳动物的生殖系统中也发挥着重要作用。例如,在黑鲈(Sebastes schlegelii)中,卵巢壁中发育良好的血管系统通过血管舒张和新血管生成来适应胚胎发育过程中对营养物质和氧气需求的增加。Bdkrb2基因编码的受体通过调节一氧化氮(NO)的产生来控制血管舒张,从而在卵巢血管对胚胎发育需求的适应性变化中发挥着关键作用。研究发现,黑鲈基因组中有8个Bdkrb2基因,它们位于第14号染色体上,形成一个基因簇,跨度为50kb。这些基因的蛋白质结构预测、系统发育分析和转录组分析表明,它们进化出了两种蛋白质结构和三种组织表达模式。在斑马鱼中的过表达实验表明,其中两个Bdkrb2基因在血管形成或重塑中发挥作用,这对于黑鲈为受精和胚胎植入做准备至关重要[1]。
此外,Bdkrb2基因的多态性也与运动能力有关。研究发现,在波兰游泳运动员中,Bdkrb2基因-9/+9多态性与游泳成绩无关,这意味着该基因的多态性可能不是游泳成绩的决定因素[2]。然而,研究也发现,在经过长期训练的男性游泳运动员中,Bdkrb2基因-9/+9多态性对游泳成绩的改善有显著影响。具体来说,具有+9/+9基因型的运动员在训练期间游泳成绩的改善程度要高于具有-9/+9基因型的运动员。这表明Bdkrb2基因多态性可能通过影响个体对长期运动训练的反应来影响游泳成绩[4]。
Bdkrb2基因在人类潜水适应中也发挥着重要作用。研究发现,巴瑶人(Bajau),一个以潜水捕鱼为生的东南亚民族,在BDKRB2基因上存在强烈的自然选择,这可能与他们的潜水反射能力有关。BDKRB2基因的突变可能通过调节血管舒张和血压来提高潜水时的氧合血红蛋白水平,从而增强潜水能力[3]。
除了在生殖系统和运动能力中的作用,Bdkrb2基因还与其他疾病的发生和发展有关。例如,研究发现,BDKRB2基因的多态性可能会影响高血压患者对血管紧张素转换酶抑制剂(ACEi)的反应。具体来说,BDKRB2基因的多态性可能会影响血管紧张素II(AngII)信号通路,进而影响血压的调节。此外,BDKRB2基因的多态性还可能与脑胶质瘤的发生和发展有关。研究发现,BDKRB2基因的表达与脑胶质瘤的WHO分级、IDH突变状态和间质亚型相关,并且BDKRB2基因的表达与上皮-间质转化(EMT)过程相关。BDKRB2基因的高表达与脑胶质瘤患者的预后不良相关[5][6]。
综上所述,Bdkrb2基因在多种生物学过程中发挥着重要作用,包括生殖系统、运动能力、潜水适应以及其他疾病的发生和发展。Bdkrb2基因的深入研究有助于我们更好地理解血管舒张、炎症反应、血压调节和疾病发生机制,并为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Niu, Jingjing, Song, Weihao, Li, Rui, Qi, Jie, He, Yan. 2021. The Bdkrb2 gene family provides a novel view of viviparity adaptation in Sebastes schlegelii. In BMC ecology and evolution, 21, 44. doi:10.1186/s12862-021-01774-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33731008/
2. Grenda, A, Leońska-Duniec, A, Cięszczyk, P, Zmijewski, P. 2014. Bdkrb2 gene -9/+9 polymorphism and swimming performance. In Biology of sport, 31, 109-13. doi:10.5604/20831862.1096047. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24899774/
3. Ilardo, Melissa A, Moltke, Ida, Korneliussen, Thorfinn S, Nielsen, Rasmus, Willerslev, Eske. . Physiological and Genetic Adaptations to Diving in Sea Nomads. In Cell, 173, 569-580.e15. doi:10.1016/j.cell.2018.03.054. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29677510/
4. Zmijewski, Piotr, Grenda, Agata, Leońska-Duniec, Agata, Orysiak, Joanna, Cięszczyk, Pawel. . Effect of BDKRB2 Gene -9/+9 Polymorphism on Training Improvements in Competitive Swimmers. In Journal of strength and conditioning research, 30, 665-71. doi:10.1519/JSC.0000000000001145. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26907838/
5. Oliveira-Paula, Gustavo H, Luizon, Marcelo R, Lacchini, Riccardo, Biagi, Celso, Tanus-Santos, Jose E. 2016. Gene-Gene Interactions Among PRKCA, NOS3 and BDKRB2 Polymorphisms Affect the Antihypertensive Effects of Enalapril. In Basic & clinical pharmacology & toxicology, 120, 284-291. doi:10.1111/bcpt.12682. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27696692/
6. Yang, Ying, Wang, Jin, Shi, Fei, Xu, Shihai, Lv, Wen. 2021. BDKRB2 is a novel EMT-related biomarker and predicts poor survival in glioma. In Aging, 13, 7499-7516. doi:10.18632/aging.202614. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33686021/