H-REV107基因家族的研究進(jìn)展

潘曉怡

摘? 要? H-REV107家族主要由五個(gè)成員構(gòu)成，作為Ⅱ類腫瘤抑制基因，參與細(xì)胞生長(zhǎng)的負(fù)調(diào)節(jié)，并且通常在癌細(xì)胞中被下調(diào)。并且所有H-REV107家族成員都具有體外磷脂代謝能力，包括磷脂酶A1/2（PLA1/2）活性和O-和N-酰基轉(zhuǎn)移酶活性，然而H-REV107家族蛋白的體內(nèi)生物活性尚未得到充分研究。迄今為止的研究表明，這一家族參與了廣泛的生物過程。這篇綜述簡(jiǎn)要描述了每種H-REV107家族成員的發(fā)現(xiàn)及其在癌癥中的作用，并討論了每種基因的生化功能以及生物學(xué)作用，并提出了對(duì)未來(lái)研究方向的建議。

關(guān)鍵詞? H-REV107? TIG3? HRASLS? 酰基轉(zhuǎn)移酶? Ⅱ類腫瘤抑制基因? iNAT

1. H-REV107家族概況

H-REV107家族是真核生物中NLpC/P60超家族的一個(gè)分支。H-REV107Ⅱ型腫瘤抑制基因的成員主要包括H-REV107、TIG3（RIG-Ⅰ）、HRASLS1（A-C1）、HRASLS2和iNAT，它們存在于人、大鼠和小鼠中[1]。這個(gè)家族成員具有四個(gè)保守的區(qū)域，分別是N端的富含脯氨酸的區(qū)域，HWAIY序列區(qū)，NCE序列區(qū)，以及除了iNAT之外，還包含一個(gè)用于內(nèi)膜定位的碳末端跨膜疏水結(jié)構(gòu)域。目前只報(bào)道了HRASLS2、H-REV107和TIG3的結(jié)構(gòu)。HREV107家族蛋白在細(xì)胞生長(zhǎng)、分化和凋亡的調(diào)節(jié)中起重要作用[2]。它們作為第二類腫瘤抑制因子參與細(xì)胞生長(zhǎng)的負(fù)調(diào)節(jié)，并且通常在癌細(xì)胞中被下調(diào)，但其本身并未突變或缺失。因此，它們有望成為治療靶點(diǎn)，如果確定了合適的條件或藥物，它們應(yīng)該是可誘導(dǎo)的。此外，所有H-REV107家族成員都具有體外磷脂代謝能力。迄今為止的研究表明，這一家族參與了廣泛的生物過程。

2. H-REV107家族各成員研究進(jìn)展

2.1 H-REV107

H-REV107是H-REV107II型抑癌基因家族的代表，被認(rèn)為是一種K-RAS相互作用蛋白，在體外和體內(nèi)作為能夠抑制錨定非依賴性生長(zhǎng)的RAS靶點(diǎn)[3]。普遍存在于各類正常組織中，但是在腫瘤細(xì)胞中，它的轉(zhuǎn)錄和翻譯都存在不同程度下調(diào)。將H一REV107轉(zhuǎn)染于卵巢癌細(xì)胞，會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞凋亡的現(xiàn)象。H-REV107蛋白的過表達(dá)顯示出調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞系細(xì)胞生長(zhǎng)、分化和凋亡的活性。H-REV107蛋白為18kDa，在N端含有NC基序和一個(gè)疏水的C端膜錨定結(jié)構(gòu)域，該結(jié)構(gòu)域被發(fā)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞定位至關(guān)重要，但對(duì)酶活性不是必需的[4]。此外H-REV107作為磷脂酶催化甘油磷脂釋放脂肪酸，通過POR途徑參與肝細(xì)胞中的脂質(zhì)積累，在脂肪代謝中起著重要作用。H-REV107與Pex19p的相互作用可能與H-REV107下調(diào)過氧化物酶體有關(guān)，這提示我們H-REV107可能參與過氧化物酶體生物發(fā)生的一種新的調(diào)控機(jī)制。

2.2 維甲酸受體誘導(dǎo)基因3（TIG3）

TIG3最初是在人角質(zhì)形成細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的一種細(xì)胞生存調(diào)節(jié)因子。后來(lái)又在2000年和2001年被鑒定為第二類腫瘤抑制基因，分別命名為RARRES3和RIG-Ⅰ。TIG3與H-rev107同源，在多種原發(fā)人類腫瘤以及癌細(xì)胞系中表達(dá)降低[5]。作為H-REV107Ⅱ型腫瘤抑制基因家族的一員，TIG3抑制H-RAS介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)，其抗癌活性已被明確定位于高爾基體。TIG3的磷脂代謝活性似乎對(duì)其抗癌作用很重要，特別是在轉(zhuǎn)移和侵襲方面[6]。在磷脂代謝作用中，HRASLS4在體外作為Ca2+獨(dú)立的PLA1/2發(fā)揮作用。此外在角質(zhì)細(xì)胞分化方面，TIG3在皮膚的基底上表皮與轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶I（TG1）相互作用并激活該酶，調(diào)節(jié)角質(zhì)形成細(xì)胞的終末分化。另一個(gè)作用是發(fā)現(xiàn)該蛋白也定位于中心體，在那里它影響微管動(dòng)力學(xué)和細(xì)胞分裂。

2.3 HRASLS1（A-C1）

HRASLS1最初是由秋山等人在1999年通過兩種小鼠細(xì)胞系之間的差異顯示發(fā)現(xiàn)的。這種167個(gè)氨基酸長(zhǎng)的蛋白質(zhì)被命名為A-C1，并與H-REV107蛋白有46%的同源性。不同于其他成員，在人類、小鼠和大鼠中，HRASLS1主要在睪丸、骨骼肌和心臟中表達(dá)[7]。在腫瘤抑制方面，其過度表達(dá)能夠抑制H-Ras轉(zhuǎn)化的NIH3T3成纖維細(xì)胞的生長(zhǎng)。對(duì)來(lái)自41個(gè)不同個(gè)體的胃癌中進(jìn)行檢驗(yàn)，由于HRASLS1基因5區(qū)CpG島的過度甲基化，發(fā)現(xiàn)人類同源物的表達(dá)減少，這也表明它在人類疾病中作為腫瘤抑制因子發(fā)揮作用[8]。然而，到目前為止，還沒有研究檢驗(yàn)HRASLS1的生理作用。

2.4 HRASLS2

HRASLS2是H-REV107II型抑癌基因家族的成員，屬于NlpC/P60超家族和LRAT蛋白家族。HRASLS2首先從SW480結(jié)腸癌細(xì)胞克隆，位于人類的11號(hào)染色體上，但在嚙齒動(dòng)物基因組中缺乏。HRASLS2的亞細(xì)胞定位主要在核周區(qū)，在那里它顯示出顆粒模式[9]。HRASLS2在小腸、腎臟和氣管的正常組織中高水平表達(dá)，其過度表達(dá)抑制HtTA宮頸癌細(xì)胞中野生型和突變型RAS的激活，導(dǎo)致細(xì)胞死亡增加。這些效應(yīng)都與碳末端疏水結(jié)構(gòu)域有關(guān)。HRASLS2在克隆細(xì)胞系中的過度表達(dá)已被證明會(huì)降低內(nèi)源性血漿乙醇胺水平，從而導(dǎo)致過氧化物酶體蛋白的異常定位[10]。然而HRASLS2的生理功能尚不明確。

2.5 iNAT

iNAT的N-酰基轉(zhuǎn)移酶活性比PLA1/2和O-酰基轉(zhuǎn)移酶活性更重要，并且iNAT的過表達(dá)增強(qiáng)了培養(yǎng)細(xì)胞中NAPE和NAE的形成[11]。然而，不同于H-REV107家族其他成員，它主要存在于胞質(zhì)中，這可能是由于缺少其他成員特有的碳末端疏水結(jié)構(gòu)域。有人認(rèn)為iNAT可能參與了花生四烯酸（花生四烯酸乙醇酰胺）的生成，然而關(guān)于這種酶的生理功能也知之甚少。已經(jīng)在發(fā)育中的大鼠睪丸的精母細(xì)胞中鑒定出它，但是它在該組織中的功能目前尚不清楚[12]。同樣，研究還沒有調(diào)查它是否像其他HRASLS家族成員一樣在癌癥中起作用。

3. 總結(jié)與展望

H-REV107家族的五個(gè)成員已被證明具有磷脂酶A1/2活性以及O-和N-酰基轉(zhuǎn)移酶活性。此外，研究報(bào)告顯示癌細(xì)胞中這些酶的表達(dá)減少，并證明了直接的抗癌作用，但不是所有的研究都支持這一觀點(diǎn)。對(duì)突變或截短形式的H-REV107家族成員進(jìn)行研究表明，在腫瘤細(xì)胞中，磷脂代謝功能是部分成員所必需的。進(jìn)一步的研究應(yīng)側(cè)重于基因編輯技術(shù)以及基因敲除小鼠的產(chǎn)生，理解細(xì)胞和組織中每種H-REV107家族成員的主要生理功能。通過整合這些成員的生化功能的最新進(jìn)展，以便更好地理解其在腫瘤中的生長(zhǎng)機(jī)制。

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[11] Uyama T， Ikematsu N， Inoue M， Shinohara N， Jin XH， Tsuboi K， et al.Generation of N-acylphosphatidylethanolamine by members of the phospholipase A/acyltransferase （PLA/AT） family. J Biol Chem. 2012;287（38）：31905–19.

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潘曉怡 遼寧師范大學(xué)