MOBP,也称为髓鞘相关/少突胶质细胞基本蛋白,是近年来发现的一种髓鞘成分。MOBP是一种细胞质蛋白,具有高度碱性,仅由少突胶质细胞在出生后表达。研究表明,MOBP在髓鞘形成过程中可能具有重要作用,特别是在髓鞘鞘的压缩阶段。MOBP的表达具有明显的时空特征,在脊髓和脑干中,MOBP基因的表达显著晚于MBP和PLP,但略早于髓鞘少突胶质细胞糖蛋白基因的表达。MOBP蛋白在脊髓和脑干中的出现也晚于MBP蛋白,这表明MOBP在功能上可能在MBP和PLP之后发挥作用。这些发现表明MOBP在髓鞘形成的晚期阶段可能具有功能,可能在鞘压缩的启动阶段发挥作用[1]。
髓鞘的形成在调节微生物-肠道-大脑轴的发育中起着关键作用。研究显示,新生儿抗生素引起的肠道菌群失调可能通过调节免疫反应和神经元分化,从而影响大脑的髓鞘形成。研究通过行为学、微生物组测序和qPCR等方法,发现新生儿抗生素处理导致肠道菌群失调,影响肠道生理,并伴随行为改变。此外,研究还发现,抗生素处理的小鼠在成年后前额叶皮质中髓鞘相关基因(包括Mag、Mog、Mbp、Mobp、Plp)的表达显著增加,髓鞘形成增加。这些结果表明,新生儿抗生素处理对微生物-肠道-大脑轴的影响可能通过调节前额叶皮质的髓鞘形成来实现[2]。
基因表达、甲基化和神经病理学之间的相关性研究表明,MOBP基因的表达与一些神经退行性疾病的风险相关。研究发现,MOBP基因的表达与PSP风险变异相关,提示MOBP在PSP的发病机制中可能发挥作用。此外,研究还发现,MOBP基因的表达与tau蛋白神经病理学相关,进一步支持了MOBP在神经退行性疾病中的重要作用[3]。
全基因组关联研究表明,MOBP基因与散发性额颞叶痴呆(sFTD)的风险相关。研究发现,MOBP基因的表达与sFTD的风险相关,提示MOBP在sFTD的发病机制中可能发挥作用。此外,研究还发现,MOBP基因的表达与APOE基因的表达相关,进一步支持了MOBP在神经退行性疾病中的重要作用[4]。
基因-环境相互作用研究表明,MOBP基因的变异与环境因素相互作用,影响PSP的发病风险和症状出现时间。研究发现,MOBP基因的变异与PSP的发病风险和症状出现时间相关,提示MOBP基因的变异可能通过与环境因素的相互作用影响PSP的发病机制[5]。
MOBP基因的剪接模式、转录起始分布和DNA序列研究表明,MOBP基因的剪接模式具有多样性,存在多种剪接变体。研究发现,MOBP基因存在多种剪接变体,这些剪接变体可能通过不同的剪接事件产生。此外,研究还发现,MOBP基因存在多个转录起始位点,这些转录起始位点可能参与调节MOBP基因的表达[6]。
MOBP依赖的髓鞘修复研究表明,MOBP在氯胺酮的长期抗抑郁作用中发挥重要作用。研究发现,氯胺酮可以促进少突胶质细胞前体细胞的分化,从而恢复大脑中的髓鞘形成。此外,研究还发现,抑制MOBP的表达可以阻断氯胺酮的长期抗抑郁作用。这些结果表明,MOBP在氯胺酮的长期抗抑郁作用中可能通过调节髓鞘形成来实现[7]。
MOBP在HCC中的遗传易感性研究表明,MOBP基因的变异与HCC的发病风险相关。研究发现,MOBP基因的变异与HCC的发病风险相关,提示MOBP在HCC的发病机制中可能发挥作用。此外,研究还发现,MOBP基因的变异与HCV感染相关的HCC的发病风险相关,进一步支持了MOBP在HCC中的重要作用[8]。
MOBP水平受Fyn激酶的调节,影响少突胶质细胞的形态分化。研究发现,Fyn激酶可以刺激MOBP的合成,并且MOBP可以影响少突胶质细胞的形态分化。这些结果表明,MOBP在少突胶质细胞的形态分化中可能通过Fyn激酶的调节来实现[9]。
MOBP和HIP1在多系统萎缩中的作用研究表明,MOBP和HIP1在多系统萎缩的发病机制中可能发挥作用。研究发现,MOBP和HIP1在多系统萎缩中的表达水平降低,并且这两种蛋白在多系统萎缩中的定位发生改变。这些结果表明,MOBP和HIP1在多系统萎缩的发病机制中可能通过影响α-突触核蛋白的沉积和神经胶质细胞的损伤来实现[10]。
综上所述,MOBP是一种重要的髓鞘相关蛋白,在髓鞘形成、神经退行性疾病和癌症的发生发展中具有重要作用。MOBP的表达和功能受多种因素的调节,包括基因变异、环境因素、表观遗传修饰等。MOBP的研究有助于深入理解髓鞘形成和神经退行性疾病的发病机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Holz, A, Schwab, M E. . Developmental expression of the myelin gene MOBP in the rat nervous system. In Journal of neurocytology, 26, 467-77. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9306245/
2. Keogh, Ciara E, Kim, Danielle H J, Pusceddu, Matteo M, Barboza, Mariana, Gareau, Mélanie G. 2020. Myelin as a regulator of development of the microbiota-gut-brain axis. In Brain, behavior, and immunity, 91, 437-450. doi:10.1016/j.bbi.2020.11.001. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33157256/
3. Allen, Mariet, Burgess, Jeremy D, Ballard, Travis, Dickson, Dennis, Ertekin-Taner, Nilüfer. 2016. Gene expression, methylation and neuropathology correlations at progressive supranuclear palsy risk loci. In Acta neuropathologica, 132, 197-211. doi:10.1007/s00401-016-1576-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27115769/
4. Manzoni, Claudia, Kia, Demis A, Ferrari, Raffaele, Hardy, John, Escott-Price, Valentina. 2024. Genome-wide analyses reveal a potential role for the MAPT, MOBP, and APOE loci in sporadic frontotemporal dementia. In American journal of human genetics, 111, 1316-1329. doi:10.1016/j.ajhg.2024.05.017. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38889728/
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6. McCallion, A S, Stewart, G J, Montague, P, Griffiths, I R, Davies, R W. . Splicing pattern, transcript start distribution, and DNA sequence of the mouse gene (Mobp) encoding myelin-associated oligodendrocytic basic protein. In Molecular and cellular neurosciences, 13, 229-36. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10328883/
7. Huang, Chaoli, Wu, Zifeng, Wang, Di, Hashimoto, Kenji, Yang, Chun. 2023. Myelin-associated oligodendrocytic basic protein-dependent myelin repair confers the long-lasting antidepressant effect of ketamine. In Molecular psychiatry, 29, 1741-1753. doi:10.1038/s41380-023-02288-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37848708/
8. Hassan, Manal M, Li, Donghui, Han, Younghun, Roberts, Lewis R, Amos, Christopher I. 2024. Genome-wide association study identifies high-impact susceptibility loci for HCC in North America. In Hepatology (Baltimore, Md.), 80, 87-101. doi:10.1097/HEP.0000000000000800. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38381705/
9. Schäfer, Isabelle, Müller, Christina, Luhmann, Heiko J, White, Robin. 2016. MOBP levels are regulated by Fyn kinase and affect the morphological differentiation of oligodendrocytes. In Journal of cell science, 129, 930-42. doi:10.1242/jcs.172148. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26801084/
10. Bettencourt, Conceição, Miki, Yasuo, Piras, Ignazio S, Huentelman, Matt J, Holton, Janice L. 2021. MOBP and HIP1 in multiple system atrophy: New α-synuclein partners in glial cytoplasmic inclusions implicated in the disease pathogenesis. In Neuropathology and applied neurobiology, 47, 640-652. doi:10.1111/nan.12688. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33368549/