肌动蛋白结合蛋白1(Fascin Actin-bundling Protein 1 ,FSCN1)是一种高度保守的肌动蛋白结合蛋白,研究表明,FSCN1在多种肿瘤中发生过表达,FSCN1在肿瘤细胞中的过表达与肿瘤的生长、侵袭和转移有关,目前FSCN1被认为是多种肿瘤的潜力生物标志物和药物开发靶点。2021年3月,Hongliang Liu等在Molecular Therapy期刊上发表了《Fascin Actin-bundling Protein 1 in Human Cancer: Promising Biomarker or Therapeutic Target?》的综述文章,详细介绍了FSCN1基因、蛋白质结构及生理意义,并阐述其在肿瘤细胞中的上调机制及临床意义。
FSCN1基因与蛋白结构
如图1A所示,人FSCN1基因(GenBank: NM_003088.4)位于染色体7p22.1,包含5个外显子,长度13840 bp。人FSCN1基因的核苷酸序列与小鼠(96.55%)和斑马鱼(75.76%)高度同源,提示FSCN1可能具有重要的生物学功能。
图1C. FSCN1蛋白功能示意图
FSCN1蛋白的生理功能
FSCN1可将肌动蛋白微丝(Actin Filaments)捆绑成束,因此它广泛参与各种细胞生理过程,包括细胞粘附(Cell Adhesion)、运动(Cell Motility)、迁移(Cell Migration)和细胞相互作用(Cellular Interactions)的调节。 除了肌动蛋白捆绑成束功能外,FSCN1还参与组蛋白甲基化(Histone Methylation)、基因转录(Gene Transcription)、细胞外囊泡分泌(Extra -cellular Vesicle Release)、肿瘤细胞的干细胞特性调节(Cancer Cell Stemness)等过程。
FSCN1蛋白在肿瘤中的作用
图2. FSCN1蛋白在不同癌种中的阳性表达率
miRNAs和lncRNAs对FSCN1的调控
如图3所示,许多microRNAs(miRNAs)与FSCN1基因转录产物的3 3’ UTR UTR区域结合并负向调节FSCN1蛋白的表达。然而与肿瘤相关的长链非编码RNAs(long-noncoding RNAs,lncRNAs)与内源性RNA竞争参与FSCN1基因的表达调控过程:
研究表明FSCN1蛋白在多种癌种中发生表达上调,FSCN1蛋白的过表达与肿瘤高侵袭性及不良预后有关,并且FSCN1蛋白参与调节EMT、PI3K/AKT、Wnt/β-catenin、MAPK等重要的肿瘤信号通路(图4),因此FSCN1是一个肿瘤侵袭、转移的潜力生物标志物,同时开发靶向FSCN1蛋白的靶向药物,可能抑制肿瘤的侵袭及转移。 然而FSCN1是否是一个具有明确临床意义的肿瘤生物标志物及药物开发靶点,仍然需要更多的研究数据来证实。迈杰转化医学基于基因组学、蛋白组学、细胞组学及病理组学等综合性转化医学平台,为全球合作伙伴提供全方位生物标记物发现、靶点验证、新药临床试验病人的分型研究和入组筛选、伴随诊断开发与商业化、患者用药指导检测等一体化解决方案,我们希望能和创新药企共同探索FSCN1的临床应用潜力。欢迎咨询MARKETING@MEDxTMC.com。