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Ataxin-3與相關(guān)疾病的分子機(jī)制的研究進(jìn)展

2019-11-15 10:55王興枝子龍喜帶
右江醫(yī)學(xué) 2019年9期
關(guān)鍵詞:位點(diǎn)通路蛋白

王興枝子 龍喜帶

【摘要】?Ataxin-3 (AT3,ATXN3)是一種重要的去泛素化酶,正常情況下,它參與基因轉(zhuǎn)錄、蛋白代謝、磷酸化以及自身泛素化水平的調(diào)節(jié)。然而突變的Ataxin-3的表達(dá)可致轉(zhuǎn)錄失調(diào),導(dǎo)致細(xì)胞毒性和神經(jīng)退行性變疾病,如脊髓小腦共濟(jì)失調(diào)3(SCA3)。AT3的異常不僅能導(dǎo)致神經(jīng)性病變,而且據(jù)最近世界各地的研究表明,AT3的失調(diào)可能涉及一些人類(lèi)癌癥或者癌癥前期病變(如胃癌、乳腺癌、肺癌、睪丸癌、肝硬化等)的發(fā)病機(jī)制。雖然目前國(guó)內(nèi)關(guān)于ATXN3的研究較少,但在國(guó)外已經(jīng)有大量研究報(bào)道,該綜述主要總結(jié)它的功能與疾病的關(guān)系。

【關(guān)鍵詞】?Ataxin-3;泛素蛋白酶體系統(tǒng);聚谷氨酰胺;3型脊髓小腦共濟(jì)失調(diào)

中圖分類(lèi)號(hào):R392.12?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A?DOI:10.3969/j.issn.1003-1383.2019.09.001

Ataxin-3(AT3,ATXN3)作為一種重要的去泛素化酶在國(guó)外已經(jīng)廣泛研究,在國(guó)內(nèi)受到的關(guān)注也越來(lái)越多,本文就AT3的機(jī)制和與它相關(guān)的疾病進(jìn)行綜述,著重介紹它的基因表達(dá)水平和蛋白結(jié)構(gòu)功能,以此更深入了解它與其他疾病潛在的機(jī)制。

1?Ataxin-3基因與表達(dá)

ATXN3基因位于染色體14q32.12上,包含了13個(gè)外顯子,并能選擇性剪接不同的蛋白亞型,在血液中已經(jīng)鑒定出56種ATXN3的剪接體,其中20種可能被翻譯成功能性Ataxin-3蛋白[1]。最近研究指出三種結(jié)構(gòu)不同的剪接體[2],分別為Ataxin-3a和Ataxin-3c,還有一個(gè)是由Ataxin-3a的C端的外顯子10終止單核苷酸多態(tài)性(Single nucleotide polymorphisms,SNP)造成的,導(dǎo)致過(guò)早終止密碼子突變,因此產(chǎn)生了兩個(gè)亞型:Ataxin-3aL(長(zhǎng))和Ataxin-3aS(短),這3種不同的剪接體的差異主要表現(xiàn)在羧基末端序列上的不同。

2?Ataxin-3蛋白結(jié)構(gòu)與功能

人類(lèi)Ataxin-3蛋白是在全身細(xì)胞中廣泛表達(dá),據(jù)報(bào)道[2]最長(zhǎng)的剪接體AT3有376個(gè)氨基酸,分子量約為42 kDa。在結(jié)構(gòu)上,AT3由一個(gè)球狀的去泛素化N端Josephin結(jié)構(gòu)域(JD)、一個(gè)的靈活的C端尾部、C端的兩個(gè)相互作用的泛素基序(Ubiquitin-interacting motifs,UIMs,也叫LALAL motifs和PUBs)和多谷氨酰胺(Polyglutamine,polyQ)區(qū)域構(gòu)成。其中N端JD位于第1~170位氨基酸上,UIMs在第223~240和243~260位氨基酸上,多谷氨酰胺region在第296~317位氨基酸上。還有一種較短的AT3剪接變體含有373個(gè)氨基酸,不同的是在C端含有第三個(gè)UIM,這個(gè)UIM在第334~351位氨基酸上。此外,在polyQ伸展端(第283~285位氨基酸)的上游發(fā)現(xiàn)了一個(gè)高度保守的核酸的定位信號(hào)(nuclear localization signal,NLS),包含有17個(gè)殘基,位于第296~312位氨基酸。在這個(gè)NLS結(jié)構(gòu)前有一個(gè)潛在的酪蛋白激酶Ⅱ(CK-Ⅱ)磷酸化位點(diǎn)(TSEE),位于第277~280位氨基酸,該位點(diǎn)可能與AT3進(jìn)入細(xì)胞核的速度相關(guān)。而在JD之后有一個(gè)核酸輸出信號(hào)(a nuclear export signal,NES)位于第174~183位氨基酸上。除此之外,Ataxin-3還包含一些保守序列。這些區(qū)域有些已經(jīng)被研究出具有重要的功能,有些區(qū)域可能具有潛在的功能還未被研究出。

不同的Ataxin-3亞型在生理水平上存在差異[2],首先,這三種不同亞型的半衰期存在著差異,Ataxin-3aS的半衰期(12 h)比Ataxin-3c(24 h)和Ataxin-3aL(26 h)要短,降解更快。其次,這三種不同的亞型途徑降解存在著差異,Ataxin-3c和Ataxin-3aL是通過(guò)自噬(Bafilomycin A1)降解的,而Ataxin-3aS則是通過(guò)自噬和蛋白酶體途徑降解的,這一點(diǎn)也可以解釋Ataxin-3aS半衰期的差異。最后,各亞型的結(jié)構(gòu)和定位不盡相同,Ataxin-3aL和-3aS的C端為疏水性,而Ataxin-3c的C端為親水性,含有第三個(gè)UIM。

從功能上來(lái)講,AT3是一種自發(fā)表達(dá)的去泛素化酶,在蛋白酶體蛋白降解途徑和轉(zhuǎn)錄調(diào)控中具有重要作用,直接調(diào)控泛素-蛋白酶體機(jī)制[3]。泛素-蛋白酶體系統(tǒng)(ubiquitin proteasome system,UPS)在真核細(xì)胞過(guò)程中起著關(guān)鍵的調(diào)節(jié)作用,包括細(xì)胞周期進(jìn)展、應(yīng)激反應(yīng)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、轉(zhuǎn)錄激活和DNA修復(fù)。泛素化蛋白水解途徑的作用機(jī)制是將蛋白導(dǎo)向蛋白酶體降解,清除多余蛋白,維持細(xì)胞蛋白正常水平。泛素活化酶(E1)、泛素偶聯(lián)酶(E2)、泛素連接酶(E3)三種蛋白串聯(lián),共價(jià)將蛋白泛素連接到底物上,構(gòu)建蛋白酶體識(shí)別所需的多聚泛素鏈。Parkin是一種環(huán)間E3連接酶,負(fù)責(zé)將泛素偶聯(lián)到底物蛋白上[4]。研究發(fā)現(xiàn)Ataxin-3 C端的三個(gè)UIMs(UIM1,UIM2,UIM3)可能與Parkin N端的Ubl相互作用,作為一種去泛素化酶發(fā)生相反的作用,可去除泛素[5]。最近的研究顯示,p53是ATX-3的一種新型底物,AT3通過(guò)泛素(Ub)-蛋白酶體途徑抑制p53降解,具有穩(wěn)定p53的作用,進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡的作用[6],但是AT3調(diào)節(jié)p53的機(jī)制還未闡明。AT3能與人類(lèi)同源酵母蛋白R(shí)AD23、hHR23A和hHR23BUBL相互作用,hHR23通過(guò)靶向蛋白酶體的泛素化核苷酸切除修復(fù)因子X(jué)PC/Rad4參與核苷酸切除修復(fù)通路,以及將泛素化底物向蛋白酶體遞送降解[7]。

AT3在細(xì)胞內(nèi)是否必須存在可能還有爭(zhēng)議,在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中,培養(yǎng)的非神經(jīng)元人和小鼠細(xì)胞中,使用小干擾RNA (small-interference RNA,siRNA)耗盡AT3可導(dǎo)致胞漿內(nèi)泛素化物質(zhì)積累、細(xì)胞骨架紊亂、細(xì)胞黏附喪失和細(xì)胞死亡增加[8],同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)在體外培養(yǎng)的細(xì)胞中,AT3與E3泛素連接酶芯片(E3 ubiquitin ligase CHIP)的協(xié)同作用下能輔助靶向降解芯片底物[9]。但不同的是[10],果蠅CHIP對(duì)AT3在果蠅眼中的保護(hù)功能是不需要的,據(jù)此推斷CHIP可能不是唯一在體內(nèi)泛素化Ataxin-3的E3泛素連接酶。而在另一項(xiàng)研究中,將編碼短發(fā)夾RNA (shRNA)的慢病毒注射入野生型大鼠的大腦,局部敲除內(nèi)源性AT3并沒(méi)有顯示出任何毒性[11]。

AT3可能主要通過(guò)富含精氨酸的區(qū)域與纈氨酸蛋白(VCP)的N端部分結(jié)合[12],參與錯(cuò)誤折疊的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)ER蛋白的降解以及應(yīng)激反應(yīng),AT3-VCP/p97復(fù)合物參與協(xié)助將靶向蛋白運(yùn)輸?shù)降鞍酌阁w[13]。VCP將ATP水解過(guò)程中獲得的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,對(duì)其底物施加作用力。它是一種重要的、普遍表達(dá)的蛋白,參與許多細(xì)胞過(guò)程,包括蛋白質(zhì)降解[14]。研究發(fā)現(xiàn)干擾AT3與VCP的相互作用可延遲毒性蛋白在體內(nèi)的聚集[15]。但是AT3與VCP結(jié)合能力對(duì)于其在果蠅中的作用不是必要的[16]。

AT3還可以與轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子相互作用,參與轉(zhuǎn)錄調(diào)控,AT3可以通過(guò)與polyQ重復(fù)序列相互作用抑制組蛋白乙?;种企w內(nèi)轉(zhuǎn)錄。Araujo等人[17]發(fā)現(xiàn)在氧化應(yīng)激下,ATXN3和Forkhead box O(FOXO4)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核,同時(shí)與Superoxide dismutase(SOD2)基因啟動(dòng)子結(jié)合,增加抗氧化酶SOD2的表達(dá)。這表明Ataxin-3與轉(zhuǎn)錄因子FOXO4作為氧化應(yīng)激反應(yīng)的轉(zhuǎn)錄共激活因子參與氧化應(yīng)激。

另外一項(xiàng)研究表明[18]AT3還具有保護(hù)DNA的功能,Chk1蛋白對(duì)真核細(xì)胞的基因組完整性維護(hù)和細(xì)胞存活至關(guān)重要,在DNA損傷的情況下,ATX3與Chk1相互作用,保護(hù)其不受DDB1/CUL4A或FBXO6/CUL1介導(dǎo)的聚泛素化和隨后退化的影響,具有促進(jìn)DNA修復(fù)和檢查信號(hào)通路的作用。在長(zhǎng)時(shí)間復(fù)制應(yīng)激下,ATX3與Chk1分離,Chk1與E3連接酶結(jié)合,導(dǎo)致Chk1蛋白酶體降解。復(fù)制應(yīng)激后,ATX3缺少會(huì)顯著降低DNA的豐度、削弱DNA的損傷反應(yīng)、G2/M檢查點(diǎn)出現(xiàn)缺陷和降低細(xì)胞存活率??傊?,這些發(fā)現(xiàn)揭示了ATX3可能作為Chk1的一種新泛素蛋白酶在基因組完整性維護(hù)和穩(wěn)定中有著重要作用。

AT3對(duì)維持神經(jīng)元結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定是重要的,研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)細(xì)胞擴(kuò)張時(shí),AT3會(huì)導(dǎo)致培養(yǎng)神經(jīng)元的樹(shù)突和突觸喪失。通過(guò)模擬AT3的磷酸化位點(diǎn)S12,發(fā)現(xiàn)此位點(diǎn)能逆轉(zhuǎn)這些作用[19]。Ataxin-3在體內(nèi)的神經(jīng)保護(hù)功能,還表現(xiàn)在賴(lài)氨酸殘基117(lysine residue 117,Lys-117)上,Lys-117的泛素化顯著增強(qiáng)了其在體外的蛋白酶活性,與僅存在Lys-117的Ataxin-3相比,未泛素化的Ataxin-3在抑制或延緩毒蛋白依賴(lài)性變性發(fā)病方面的效率明顯降低[10]。另外在亨廷頓舞蹈病的研究上也發(fā)現(xiàn)亨廷頓蛋白(huntingtin)新的磷酸化位點(diǎn)絲氨酸421(S421),抑制這個(gè)位點(diǎn)的磷酸化可改善polyQ誘導(dǎo)的毒性作用[20]。這可能說(shuō)明,AT3的某些位點(diǎn)的功能可能具有很好的研究?jī)r(jià)值。

而AT3的病理生理特征主要表現(xiàn)有以下幾點(diǎn)[2],突變的Ataxin-3毒性的分子機(jī)制主要表現(xiàn)在擴(kuò)增的Ataxin-3蛋白核內(nèi)堆積,誘導(dǎo)鈣離子釋放,使受損的蛋白降解,線粒體功能障礙、轉(zhuǎn)錄解除管制等和錯(cuò)誤的折疊和聚集,引發(fā)一系列病理事件。

3?Ataxin-3基因與人類(lèi)疾病

3.1?Ataxin-3與SCA3

3型脊髓小腦共濟(jì)失調(diào)(spinocerebellar ataxia,SCA3,又稱(chēng)Machado-Joseph?。┦且环N常見(jiàn)的polyQ疾病,為常染色體顯性遺傳,逐漸發(fā)生神經(jīng)退行性,最終死亡。SCA3是由ATXN3基因編碼區(qū)CAG三聯(lián)體擴(kuò)增而成,CAG重復(fù)被翻譯成AT3蛋白中的polyQ牽張,經(jīng)突變擴(kuò)增至56~84谷氨酸后,可獲得毒性蛋白功能。這種蛋白毒性主要表現(xiàn)為對(duì)大腦的影響,SCA3的神經(jīng)元丟失主要發(fā)生在腦干、小腦(脊髓小腦通路和齒狀核)、紋狀體、丘腦、黑質(zhì)和橋核[21]。隨著時(shí)間的推移,神經(jīng)細(xì)胞的丟失會(huì)導(dǎo)致SCA3患者的臨床癥狀,如進(jìn)行性共濟(jì)失調(diào)、肌張力障礙、痙攣等各種癥狀。健康個(gè)體有10~51個(gè)CAG重復(fù),并在疾病狀態(tài)下擴(kuò)展到55~87個(gè)重復(fù)擴(kuò)增的polyQ序列可以促進(jìn)AT3聚集,是SCA3的致病原因。而且Ataxin-3 C端polyQ的擴(kuò)張極有可能導(dǎo)致蛋白構(gòu)象改變,進(jìn)而導(dǎo)致結(jié)合特性改變、蛋白功能喪失、亞細(xì)胞定位、聚集改變,甚至蛋白水解裂解改變。

此外,AT3對(duì)大腦的不同分區(qū)可能功能不同,通過(guò)對(duì)大腦四個(gè)不同區(qū)域進(jìn)行基因表達(dá)分析以及對(duì)小鼠的血樣樣本進(jìn)行RNA測(cè)序,發(fā)現(xiàn)AT3在黑質(zhì)的核定位最強(qiáng)烈,在紋狀體中突觸傳遞受到的影響最強(qiáng)烈,而腦干的PI-3k級(jí)聯(lián)變化最大[21]。以前的研究發(fā)現(xiàn)MJD中的疾病蛋白Ataxin-3被證明主要有兩種蛋白酶的底物:caspases和calpain[22]。已有研究發(fā)現(xiàn)calpain與Ataxin-3結(jié)合的位點(diǎn)可能在氨基酸D208和S256處,氨基酸在兩個(gè)裂解位點(diǎn)突變?yōu)樯彼?,AT3與calpain反應(yīng)后被裂解,裂解產(chǎn)物具有聚集性和毒性[23]。這種產(chǎn)物的聚集性和毒性很有可能和Ataxin-3的polyQ氨基酸上的C端有關(guān)。僅過(guò)表達(dá)C端polyQ擴(kuò)增的AT3導(dǎo)致泛素陽(yáng)性聚集物大量聚集,明顯超過(guò)全長(zhǎng)AT3的聚集,增加細(xì)胞死亡。

除此之外,其致病因素還可能與甲基化有關(guān),研究發(fā)現(xiàn)[24],與對(duì)照組相比,SCA3/MJD患者的ATXN3啟動(dòng)子甲基化水平顯著升高。而且還發(fā)現(xiàn)早期發(fā)病(age at onset,AAO)的SCA3/MJD患者和代際CAG重復(fù)不穩(wěn)定的家庭均檢測(cè)到較高的甲基化水平。而且ATXN3啟動(dòng)子的第一個(gè)CpG島顯著增高的甲基化水平與代際CAG重復(fù)不穩(wěn)定性有關(guān)。最新研究顯示Karyopherin α-3(KPNA3,也稱(chēng)為importin alpha-4,GeneID 3839)是脊髓小腦共濟(jì)失調(diào)的發(fā)病機(jī)制中的關(guān)鍵蛋白,它控制AT3的核定位,在SCA3小鼠中敲除KPNA3可以改善分子和行為障礙,如總活動(dòng)、焦慮和步態(tài),KPNA3在體內(nèi)體外作為一個(gè)關(guān)鍵因子控制AT3的定位和聚集以及其毒性[25]。

3.2?AT3與乳腺癌

Ataxin 3與乳腺癌的增殖有關(guān),其機(jī)制可能是作用于Krüppel-like factor 5 (KLF5)抑制p27和p21的表達(dá)[26]。這是因?yàn)橄惹暗难芯勘砻鳎诖萍に厥荏w(ER)α-negative basal-type的乳腺癌中KLF5高度表達(dá)[27]。高KLF5 mRNA和蛋白水平對(duì)乳腺癌患者的臨床預(yù)后不利,并且KLF5通過(guò)調(diào)控p21、p27、Cyclin D1、FGF-BP、mPGES1等靶基因促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞增殖[28]。

3.3?AT3與肺癌

AT3可能還與肺癌有關(guān)[29],在非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞系A(chǔ)549中經(jīng)an unbiased siRNA screen篩選后發(fā)現(xiàn),有4個(gè)成員可能是參與調(diào)節(jié)tensin同源蛋白(PTEN)細(xì)胞水平的特定DUB,其中有3個(gè)是Josephin的亞家族:ATXN3、ATXN3L和Josephin domain containing 1 (JOSD1),ATXN3的缺失增加了PTEN的轉(zhuǎn)錄,進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞PTEN蛋白升高。雖然ATXN3的耗竭提高了PTEN的水平,但并不影響PTEN的轉(zhuǎn)化率,可能說(shuō)明ATXN3參與的是PTEN轉(zhuǎn)錄,而與泛素化無(wú)關(guān)。而PTEN是最常見(jiàn)的沉默腫瘤抑制因子[30],它的作用在于維持PI3K通路的穩(wěn)定,PI3K通路的失調(diào)是很多癌癥的致病機(jī)理。

3.4?Ataxin-3與睪丸癌

通過(guò)研究分析了53對(duì)睪丸癌(testicular cancer,TC)鄰近正常組織[31],發(fā)現(xiàn)Ataxin-3的表達(dá)明顯升高。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,Ataxin-3的表達(dá)水平與疾病分期、轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)。然后,TCam-2和Ⅰ-10細(xì)胞中過(guò)表達(dá)外源性Ataxin-3,發(fā)現(xiàn)Ataxin-3顯著促進(jìn)細(xì)胞增殖。相反,Ataxin-3的下調(diào)抑制了TC細(xì)胞的增殖,提示Ataxin-3可能是TC中的致癌基因,Ataxin-3通過(guò)抑制抗癌基因PTEN促進(jìn)睪丸癌細(xì)胞增殖。Ataxin-3抑制了PTEN的表達(dá)可能與抑制轉(zhuǎn)錄和PI3K/AKT/mTOR通路有關(guān)[29]。然而,他們發(fā)現(xiàn)這種效應(yīng)不是通過(guò)改變PTEN蛋白的穩(wěn)定性來(lái)介導(dǎo)的,而是通過(guò)抑制其轉(zhuǎn)錄來(lái)介導(dǎo)的。Ataxin-3抑制磷酸酶和PTEN轉(zhuǎn)錄,這是一種經(jīng)典的抗癌基因,可拮抗PI3K/AKT/mTOR通路。PI3K/AKT/mTOR通路被報(bào)道為調(diào)節(jié)細(xì)胞過(guò)程和腫瘤發(fā)生的重要細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路,常因PTEN失活而被激活[30]。PTEN通過(guò)去磷酸化3-5-三磷酸肌醇(PIP3)和抑制AKT活化[32]來(lái)抑制這一通路。因此,PTEN功能的喪失將會(huì)解除這一通路的阻礙,使AKT信號(hào)通路的激活得以持續(xù),從而導(dǎo)致細(xì)胞的存活和腫瘤的形成。

3.5?Ataxin-3與胃癌

AT3蛋白在胃癌中表達(dá)[33],與突變p53的表達(dá)顯著相關(guān),提示AT3可能與p53在胃癌發(fā)生過(guò)程中的作用有關(guān),但其潛在的分子機(jī)制尚需進(jìn)一步研究。

3.6?Ataxin-3與抗病毒

有研究報(bào)道[34]ATXN3可能是Ⅰ型IFN (IFN-Ⅰ)介導(dǎo)的小鼠肺原代細(xì)胞和人上皮細(xì)胞及成纖維細(xì)胞中抗病毒活性的重要陽(yáng)性調(diào)節(jié)因子。然而ATXN3并不促進(jìn)IFN-Ⅰ的產(chǎn)生,而是增強(qiáng)了IFN-Ⅰ介導(dǎo)的信號(hào)通路。ATXN3通過(guò)與組蛋白脫乙酰酶3(histone deacetylase 3,HDAC3)發(fā)生物理作用,上調(diào)HDAC3蛋白水平。ATXN3去泛素化HDAC3,從而增強(qiáng)HDAC3蛋白的穩(wěn)定性。ATXN3與HDAC3在物理上相互作用,去除HDAC3的多聚雙氮化鏈,從而提高細(xì)胞內(nèi)HDAC3的水平和蛋白穩(wěn)定性。因此,ATXN3通過(guò)調(diào)節(jié)HDAC3促進(jìn)IFN-Ⅰ介導(dǎo)的STAT1活化。這些發(fā)現(xiàn)清楚地表明,ATXN3促進(jìn)IFN-Ⅰ信號(hào)通路的激活和IFN-Ⅰ介導(dǎo)的抗病毒防御。

3.7?Ataxin-3與肝硬化

在AT3基因(SNP數(shù)據(jù)庫(kù)PubMed)中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了超過(guò)2000個(gè)SNPs, AT3 rs8021276多態(tài)性被研究出與AFB1暴露引起的肝硬化存在聯(lián)系[35],AT3的遺傳變異通過(guò)影響AT3的表達(dá)可能參與了AFB1暴露引起的肝硬化發(fā)病的機(jī)制,據(jù)研究分析證明,AT3 rs8021276多態(tài)性與肝硬化的風(fēng)險(xiǎn)呈顯著正相關(guān),在此基礎(chǔ)上排除了其他因素(如吸煙、性別、種族、飲酒、年齡等)的相互影響,且其他因素被證明并無(wú)關(guān)系。而且,AT3 rs8021276多態(tài)性與AFB1暴露相互作用能加大肝硬化風(fēng)險(xiǎn),AT3 rs8021276能影響AFB1-DNA的數(shù)量。由此看來(lái),AFB1-DNA作為一個(gè)重要因素可將AT3、AFB1和肝硬化這三者連接起來(lái),雖然機(jī)制并未知曉,但從以往的研究中可以發(fā)現(xiàn),這三者均與DNA的損傷有關(guān)。前期研究AT3具有抑制DNA損傷的作用[36],并且p53作為AT3的一種新型的底物發(fā)揮著作用[34],AFB1通過(guò)與DNA相互作用導(dǎo)致急性肝炎、慢性肝炎發(fā)展為肝硬化[37],也參與p53基因的突變誘發(fā)肝癌[38]。將這兩者聯(lián)系起來(lái),AT3 rs8021276可能作為一個(gè)調(diào)節(jié)點(diǎn),通過(guò)抑制AT3蛋白的表達(dá)和它修復(fù)DNA的作用,這種機(jī)制可能與p53有關(guān),從而加重肝損傷,導(dǎo)致肝硬化,但是這種可能的機(jī)制尚未被證明,只有AT3 rs8021276多態(tài)性與肝硬化的風(fēng)險(xiǎn)顯現(xiàn)出正相關(guān)。

4?展望

本文通過(guò)總結(jié)前期一些關(guān)于AT3的研究,淺談了它的潛在發(fā)病機(jī)制,Ataxin-3是一種重要的去泛素化酶,它參與蛋白酶體蛋白降解途徑、維持Ub循環(huán)、通過(guò)去泛素化功能調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄。它的異常導(dǎo)致神經(jīng)性病變和癌癥的發(fā)生,但與癌癥的確切機(jī)制尚不清楚。未來(lái)對(duì)于AT3的期望有三,第一,已有研究證明AT3上存在很多的底物,這種底物與AT3結(jié)合后發(fā)揮著生理上和病理上的功能,并且這些未知的底物可能導(dǎo)致疾病的發(fā)生,也有可能阻止疾病的進(jìn)展,通過(guò)進(jìn)一步研究AT3與底物水平的關(guān)系,具有重要意義。第二,AT3基因可能存在某些位點(diǎn)的突變,而這些突變可能與具體的疾病有關(guān),通過(guò)逆轉(zhuǎn)AT3基因的異常突變能否阻止疾病的發(fā)生,具有重要的臨床研究?jī)r(jià)值。第三,AT3可能參與某些信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,并作為一種重要的因子參與調(diào)控,進(jìn)一步研究其上下游的調(diào)控機(jī)制具有生理學(xué)上的意義。綜上所述,AT3從蛋白和核酸水平上均具有重要的研究?jī)r(jià)值。

參?考?文?獻(xiàn)

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(收稿日期:2019-04-11?修回日期:2019-04-25)

(編輯:潘明志)

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