Language
Country/Area
No result found
進化的秘密：TCTP的結構為何如此穩定而廣泛分布？
翻譯調控腫瘤蛋白（TCTP）在人體中由TPT1基因編碼，這個基因位於第13號染色體的13q12-q14位置。TPT1基因內含五個內含子和六個外顯子，其啟動子擁有標準的TATA框及若干保守的啟動子元件，並在哺乳動物中高度保守。根據報告基因實驗，TCTP的啟動子活性表現出顯著的強度，與某些病毒啟動子相當。TCTP在人體內是一種與生長有關且能結合鈣的蛋白質。
TCTP是一種多功能且高度保守的蛋白質，在不同真核生物物種中普遍存在，並在各種組織和細胞類型中廣泛分佈。
歷史回顧
TCTP在1989年首次被發現，作為從人乳腺癌cDNA文庫中獲得的cDNA序列，其靈感來源於與翻譯調控有關的生長相關小鼠腫瘤蛋白。最初，TCTP被描述為腫瘤細胞的生長相關蛋白。研究發現，TCTP的mRNA在被翻譯抑制的後多核糖體mRNP複合體中積累。1997年的研究表明，TCTP並非特異於腫瘤或特定組織，而是在植物到哺乳動物中普遍表達，隨後的研究證明TCTP還參與原生動物的功能。
特性描述
TCTP的分子量在20至25 kDa之間，且在細胞中表達豐富且普遍。該蛋白在超過500種不同組織和細胞類型中被轉錄；在1753個不同組織的文獻中，人類TCTP基因是一種表達最廣泛的基因之一，但其表達的數量和比例卻相當不同。觀察結果顯示，在腎臟及腎細胞中的表達較低，這表明其轉錄調控和組織特異性因素的參與。
功能分析
TCTP的豐富性和普遍性表明其可能具有重要的基本功能。早在1980年代，就已發現了一系列的細胞和生化功能，這些功能大致可以分為三個組別：
與生長相關
TCTP具有與微管結合的特性，並在細胞周期依賴性地與微管聯合。在HeLa細胞中，TCTP的瞬時過量表達可防止其經歷由etoposide誘導的凋亡。在各種濃度和暴露時長下，U2OS細胞中TCTP的表達則保護其免受etoposide誘導的細胞死亡。TCTP的過量表達還抑制了卡斯派蛋白酶-3的活性，而腫瘤抑制和p53及Siah-1等眾所周知的抗腫瘤基因的激活將導致其表達的下調。
與免疫相關
TCTP能引起某些人類嗜鹼性粒細胞亞群的組胺釋放，且該釋放依賴於IgE。TCTP的表達在兩個不同的層次上受到調控，內質網鈣的耗竭使TCTP mRNA豐度上升，細胞內鈣濃度提升則在後轉錄層面調節基因表達。通過siRNA下調HTR-8/SVneo細胞中的蛋白水平，相關於其細胞鈣吸收活性和緩衝能力的降低。
與癌症相關
TCTP在腫瘤重整和發展中扮演關鍵角色。作為癌症幹細胞區隔的調節者，TCTP不僅影響腫瘤重整與進展，還關聯某些形式的炎症疾病。此外，TCTP被描述為一種抗凋亡蛋白，有助於抑制BAX功能。
結構解析
來自30多種不同物種的TCTP序列對齊顯示出其高保守性，從而證明其在進化過程中的穩定性。通過NMR光譜分析，酵母菌的TCTP結構被確定，顯示出該蛋白在結構上與兩種小型無鹺基的伴侶蛋白Mss4和Dss4相似，因此將TCTP和Mss4/Dss4歸入同一蛋白超家族。TCTP涉獵廣泛的分子互作，無論是生物性還是非生物性伴侶，其化學組成各異，因而使得TCTP成為重要且多功能的結合平台。
相互作用
TCTP報導與數十種其他蛋白互作，這與其在許多細胞和生物過程中的功能密切相關。例如，TCTP與以下幾種蛋白質的互動被確認：
- 凋亡調節蛋白 BAX
- Mcl-1
- Bcl-xL
這些結果揭示了TCTP在細胞生長、免疫應答及癌症等多方面的潛在影響，究竟這些複雜的結構如何使TCTP成為一個如此穩定且廣泛分布的蛋白質呢?
