อ่าน 7 นาที
มิวซิน 4
มิวซิน-4 (MUC - 4) เป็น โปรตีน มิวซิน ที่ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดย ยีน MUC4 [ 3 ] เช่นเดียวกับมิวซินอื่นๆ MUC-4 เป็น ไกลโคโปรตีนที่ มีน้ำหนักโมเลกุลสูง [ 4 ]
มิวซิน 4
| เอ็มยูซี4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ตัวระบุ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ชื่อเรียกอื่น | MUC4 , ASGP, HSA276359, MUC-4, มิวซิน 4, ที่เกี่ยวข้องกับพื้นผิวเซลล์ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| รหัสภายนอก | โอมิม : 158372 ; การ์ดยีน : MUC4 ; OMA : MUC4 - ออโธโลจี | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| วิกิดาต้า | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
มิวซิน-4 (MUC - 4) เป็นโปรตีนมิวซิน ที่ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดยยีนMUC4 [ 3 ] เช่นเดียวกับมิวซินอื่นๆ MUC-4 เป็น ไกลโคโปรตีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง[ 4 ]
ส่วนประกอบหลักของเมือกซึ่งเป็นสารคัดหลั่งเหนียวที่ปกคลุมพื้นผิวเยื่อบุผิว เช่น ในหลอดลม ลำไส้ใหญ่ และปากมดลูก คือโปรตีนที่มีการเติมหมู่ไกลโคซิลจำนวนมากที่เรียกว่ามิวซิน โปรตีนไกลโคเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการปกป้องเซลล์เยื่อบุผิว และมีส่วนเกี่ยวข้องกับการสร้างใหม่และการเปลี่ยนแปลงของเยื่อบุผิว ยีนนี้เข้ารหัสโปรตีนไกล โคเมมเบรนแบบสมบูรณ์ ที่พบอยู่บนพื้นผิวเซลล์ แม้ว่าอาจมีไอโซฟอร์มที่หลั่งออกมาด้วยก็ตาม พบตัวแปรการถอดรหัสอย่างน้อยสองโหลของยีนนี้ แม้ว่าสำหรับหลายๆ ตัวจะยังไม่ได้กำหนดความยาวการถอดรหัสแบบเต็ม หรือพบเฉพาะในเนื้อเยื่อเนื้องอกเท่านั้น[ 5 ]
พบว่า MUC-4 มีบทบาทต่างๆ ในการพัฒนาของมะเร็งโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากคุณสมบัติในการส่งสัญญาณและการต่อต้านการยึดเกาะซึ่งมีส่วนช่วยในการพัฒนาและการแพร่กระจายของเนื้องอก นอกจากนี้ยังพบว่ามีบทบาทในโรคอื่นๆ เช่น โรคเยื่อบุโพรงมดลูก เจริญผิดที่และโรคลำไส้อักเสบ MUC-4 เป็นของตระกูลมิวซินของมนุษย์ซึ่งยึดติดกับเยื่อหุ้มเซลล์และมีน้ำหนักโมเลกุลตั้งแต่ 550 ถึง 930 kDaสำหรับโปรตีนจริง และสูงถึง 4,650 kDa เมื่อมีการเติมหมู่ไกลโค ซิ ล[ 6 ]
โครงสร้าง
MUC4 เป็น O-glycoprotein ที่สามารถยื่นออก ไปนอกเซลล์ได้ถึง 2 ไมโครเมตร[ 6 ]มิวซิน MUC4 ประกอบด้วยซับยูนิตอัลฟาขนาดใหญ่ที่อยู่นอกเซลล์ซึ่งมีการไกลโคซิเลชันอย่างมาก และซับยูนิตเบตาที่ยึดติดอยู่กับเยื่อหุ้มเซลล์และยื่นเข้าไปในไซโตโซล[ 7 ]ซับยูนิตเบตานี้ถือเป็นออนโคยีนซึ่งบทบาทของมันในโรคมะเร็งกำลังได้รับการยอมรับมากขึ้นเรื่อยๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากมีส่วนเกี่ยวข้องในเส้นทางการส่งสัญญาณ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับErbB2 (Her2) [ 7 ]ซับยูนิตนี้ทำหน้าที่เป็นลิแกนด์สำหรับErbB2ซึ่งคาดว่าจะทำให้เกิดการยับยั้งอะพอพโทซิสที่พบในเซลล์มะเร็งหลายชนิด[ 8 ]
หน่วยย่อยอัลฟาขนาดใหญ่ที่มีการเติมหมู่ไกลโคซิลน่าจะทำให้เซลล์มีคุณสมบัติต่อต้านการยึดเกาะ ทำให้เซลล์สามารถแยกตัวออกจากกันได้ทั้งในเซลล์ปกติและเซลล์มะเร็ง[ 6 ] การเติมหมู่ไกลโคซิลจำนวนมากอาจทำหน้าที่เป็นแหล่งกักเก็บปัจจัยการเจริญเติบโต ซึ่งอาจถูกปล่อยออกมาเมื่อเกิดการย่อยสลาย[ 9 ]
หน่วยย่อยสองหน่วยของ MUC4 ถูกถอดรหัสจากยีนเดียว[ 8 ]ซึ่งประกอบด้วยเอ็กซอน 25 ตัว และมีโครงสร้างเอ็กซอน/อินตรอนที่เหมือนกับยีนของหนู[ 10 ]พบตัวแปรการต่อเชื่อมมากกว่า 24 แบบสำหรับ MUC4 โดยใช้ mRNA เชิงพาณิชย์หรือ RNA ทั้งหมดที่สกัดจากเซลล์มะเร็ง[ 6 ] [ 11 ]บางรูปแบบที่คาดการณ์ไว้สามารถละลายได้ ในขณะที่บางรูปแบบจับกับเยื่อหุ้มเซลล์ อย่างไรก็ตาม ตัวแปรการต่อเชื่อมส่วนใหญ่เหล่านี้มีแนวโน้มที่จะเป็นสิ่งประดิษฐ์[ 12 ]พบโพลีมอร์ฟิซึมจำนวนมากในบริเวณการทำซ้ำแบบคู่ขนานของหน่วยย่อยอัลฟา ซึ่งมีจำนวนการทำซ้ำที่แปรผันได้[ 13 ] [ 14 ]
การทำงาน
ปกติ
ในการทำงานปกติ MUC-4 มีบทบาทในการต่อต้านการยึดเกาะในร่างกาย เช่น การหล่อลื่นเยื่อบุระบบสืบพันธุ์[ 15 ]นอกจากนี้ยังพบในระบบทางเดินหายใจโดยเฉพาะในหลอดลมและปอดและระบบทางเดินอาหารในหลอดอาหารและลำไส้ใหญ่รวมถึงในระบบการมองเห็นและการได้ยิน[ 6 ]ในบทบาทเหล่านี้ MUC-4 ทำหน้าที่ปกป้องและหล่อลื่นเยื่อบุผิว ซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกในการขนส่งและดักจับอนุภาคแปลกปลอม ตัวอย่างหนึ่งของหน้าที่ของมันในเยื่อบุระบบสืบพันธุ์เกี่ยวข้องกับการฝังตัวของบลาสโตซิสต์อันเป็นผลมาจากการลดระดับ MUC4 [ 8 ]พบว่ามีการแสดงออกมากเกินไปในช่วงระยะลูเตียลของการมีประจำเดือน[ 16 ] MUC-4 อาจมีบทบาทในการพัฒนาทางสัณฐานวิทยาของทารกในครรภ์ด้วย[ 6 ]ไม่พบ MUC-4 ในถุงน้ำดี ตับอ่อนหรือตับ ยกเว้นในสภาวะผิดปกติ เช่น มะเร็ง อย่างไรก็ตาม MUC-4 อาจพบได้ในของเหลวในร่างกาย เช่น น้ำลาย น้ำตา และน้ำนม[ 9 ]ในรูปแบบที่ละลายได้ MUC-4 ดูเหมือนจะช่วยหล่อลื่นเยื่อบุผิว[ 8 ]
โรค
เชื่อกันว่า MUC-4 มีบทบาทในการลุกลามของมะเร็งโดยการยับยั้งอะพอพโทซิสและส่งผลให้การแพร่กระจายของเซลล์มะเร็งเพิ่มขึ้น[ 17 ]กลไกทางโมเลกุลเชื่อว่าเกิดขึ้นผ่านคอมเพล็กซ์ MUC-4 กับ ตัวรับ ERBB2ซึ่งเปลี่ยนแปลงการส่งสัญญาณปลายทางและลดการทำงานของCDKN1B [ 17 ] หน่วย ย่อยเบต้าของ MUC-4 ดูเหมือนจะทำหน้าที่เป็นลิแกนด์ที่ทำให้เกิดการฟอสโฟรีเลชันของErbB2แต่ไม่กระตุ้นเส้นทางMAPKหรือAKT [ 18 ] MUC-4 อาจส่งผลต่อ การส่งสัญญาณของ HER2และส่งผลให้เกิดความเสถียร[ 6 ] [ 19 ] ในฐานะที่เป็นมิวซิน MUC-4 ยังเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติการยึดเกาะของเซลล์ เมื่อมีการแสดงออกมากเกินไป การจัดระเบียบของมิวซินที่ผิดปกติอาจลดการยึดเกาะกับเซลล์อื่น ๆ รวมถึงเมทริกซ์นอกเซลล์ส่งเสริมการเคลื่อนย้ายและการแพร่กระจายของเซลล์มะเร็ง
บทบาทในโรคมะเร็ง
ตับอ่อน
MUC4 มักมีการแสดงออกมากเกินไปในมะเร็งต่อมอะดีโนคาร์ซิโนมาของตับอ่อน และพบว่าส่งเสริมการเจริญเติบโตและการแพร่กระจายของเนื้องอก แม้ว่ากลไกที่ทำให้เกิดผลเช่นนั้นจะยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด[ 4 ]การตรวจหา MUC4 กำลังเป็นวิธีการวินิจฉัยมะเร็งตับอ่อนที่กำลังได้รับความนิยมมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจาก MUC4 ไม่สามารถตรวจพบได้ในตับอ่อนปกติ และการแสดงออกของ MUC-4 ที่เพิ่มขึ้นบ่งชี้ถึงความรุนแรงของโรคที่มากขึ้น[ 4 ]นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการทดลองยับยั้ง MUC4 ในมะเร็งตับอ่อนโดยใช้วิธีการส่งยา เช่น ไมโครอาร์เอ็นเอ[ 20 ]ความพยายามดังกล่าวประสบความสำเร็จในการลด การแสดงออก ของตัวรับ EGFการส่งสัญญาณปลายน้ำ และพฤติกรรมร้ายแรงของเซลล์มะเร็ง เช่น การเคลื่อนย้าย การบุกรุก และการหลุดลอกของเซลล์
พบว่ากรดน้ำดี กระตุ้น การเกิดมะเร็งใน เซลล์ มะเร็งท่อตับอ่อนผ่านการแสดงออกของ MUC4 ที่เพิ่มขึ้น[ 21 ]
หลอดอาหาร
การแสดงออกของ MUC4 ในมะเร็งหลอดอาหารมักนำไปสู่การแพร่กระจายและการเคลื่อนย้ายของเนื้องอกที่เพิ่มขึ้น เช่นเดียวกับมะเร็งต่อมลูกหมาก การแสดงออกของ MUC4 ที่เพิ่มขึ้นบ่งชี้ถึงการพัฒนาของมะเร็งหลอดอาหารที่มากขึ้นกรดน้ำดีที่มีอยู่ในโรคกรดไหลย้อนเชื่อว่ามีส่วนทำให้เกิดการแสดงออกของ MUC4 มากเกินไป นักวิทยาศาสตร์สามารถลดการแพร่กระจาย การเคลื่อนย้าย และขนาดของเนื้องอกของเซลล์มะเร็งได้ด้วยการยับยั้ง MUC-4 รวมถึงลดการแสดงออกของโปรตีน S100A4 ด้วย ทำให้ MUC-4 เป็นเป้าหมายการรักษาที่ดีสำหรับการรักษามะเร็งหลอดอาหาร[ 22 ]
หน้าอก
ต่างจากมะเร็งตับอ่อนและมะเร็งหลอดอาหาร การแสดงออกของ MUC4 จะถูกยับยั้งในเนื้องอกหลักเมื่อเปรียบเทียบกับเซลล์ปกติ[ 23 ]อย่างไรก็ตาม พบว่ามีการแสดงออกมากเกินไปในต่อมน้ำเหลืองที่แพร่กระจาย การลดลงเริ่มต้นของ MUC-4 ดูเหมือนจะส่งเสริมการเปลี่ยนไปสู่เนื้องอกหลัก แต่การเพิ่มขึ้นของการแสดงออกในภายหลังจะช่วยอำนวยความสะดวกในการแพร่กระจายและในที่สุดก็เพิ่มความร้ายแรง[ 23 ]
อื่น
พบว่า MUC4 มีการแสดงออกมากเกินไปในมะเร็งต่อมไทรอยด์ชนิดพาพิลลารี และอาจใช้เป็นตัวบ่งชี้ศักยภาพของความร้ายแรงและการพยากรณ์โรคได้[ 24 ]นอกจากนี้ยังพบว่า MUC-4 เป็นตัวบ่งชี้ที่มีความไวและความจำเพาะสูงมากใน มะเร็งไฟโบรไมซอย ด์ชนิดความรุนแรงต่ำ[ 25 ]
บทบาทในโรคอื่นๆ
MUC-4 ยังเกี่ยวข้องกับโรคอื่นๆ อีกหลายชนิด การกลายพันธุ์ในยีน MUC4 พบว่ามีบทบาทในการดำเนินไปของเยื่อบุโพรงมดลูกเจริญผิดที่และภาวะมีบุตรยากที่เกี่ยวข้อง[ 15 ]รวมถึงความผิดปกติของปากมดลูก[ 26 ]นอกจากนี้ MUC-4 ยังมีบทบาทสำคัญในโรคอักเสบของลำไส้เช่นโรคโครห์นและพบว่ามีการแสดงออกมากเกินไปใน โรคแผล ในลำไส้ใหญ่[ 27 ]
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ มิวซิน 4
มิวซิน-4 (MUC - 4) เป็น โปรตีน มิวซิน ที่ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดย ยีน MUC4 [ 3 ] เช่นเดียวกับมิวซินอื่นๆ MUC-4 เป็น ไกลโคโปรตีนที่ มีน้ำหนักโมเลกุลสูง [ 4 ]
โครงสร้าง
MUC4 เป็น O-glycoprotein ที่สามารถยื่นออก ไปนอกเซลล์ได้ถึง 2 ไมโครเมตร [ 6 ] มิวซิน MUC4 ประกอบด้วยซับยูนิตอัลฟาขนาดใหญ่ที่อยู่นอกเซลล์ซึ่งมีการไกลโคซิเลชันอย่างมาก และซับยูนิตเบตาที่ยึดติดอยู่กับเยื่อหุ้มเซลล์และยื่นเข้าไปในไซโตโซล [ 7 ]...
ปกติ
ในการทำงานปกติ MUC-4 มีบทบาทในการต่อต้านการยึดเกาะในร่างกาย เช่น การหล่อลื่นเยื่อบุระบบสืบพันธุ์ [ 15 ] นอกจากนี้ยังพบใน ระบบทางเดินหายใจ โดยเฉพาะใน หลอดลม และ ปอด และ ระบบทางเดินอาหาร ใน หลอดอาหาร และ ลำไส้ใหญ่ รวมถึงในระบบการมองเห็นและการได้ยิน [ 6 ]...
โรค
เชื่อกันว่า MUC-4 มีบทบาทในการลุกลามของมะเร็งโดยการยับยั้ง อะพอพโทซิส และส่งผลให้การแพร่กระจายของเซลล์มะเร็งเพิ่มขึ้น [ 17 ] กลไกทางโมเลกุลเชื่อว่าเกิดขึ้นผ่านคอมเพล็กซ์ MUC-4 กับ ตัวรับ ERBB2 ซึ่งเปลี่ยนแปลงการส่งสัญญาณปลายทางและลดการทำงานของCDKN1B [ 17 ]...