Klf15,即Kruppel-like factor 15,是Kruppel-like因子家族中的一个重要成员。Kruppel-like因子家族是一类具有锌指结构的转录因子,它们通过结合DNA调控基因的转录。Klf15在多种生理和病理过程中发挥着重要作用,包括代谢、心血管疾病、肿瘤、肾脏疾病和生殖系统疾病等。
Klf15在代谢方面,参与调节葡萄糖稳态和铁代谢。研究表明,Klf15在肝脏中表达,受糖原异生刺激的影响,通过CRBN-KLF15轴调节HAMP基因的表达和分泌[1]。HAMP,也称为Hepcidin,是一种重要的铁调节激素,控制全身铁稳态。此外,Klf15基因的突变与家畜的生长性状相关,如Hu绵羊的体重、身高和体长[2]。
在心血管疾病方面,Klf15在心肌缺血再灌注损伤中发挥着重要作用。研究发现,WWP1可以促进KLF15的泛素化降解,从而加重心肌缺血再灌注损伤[3]。此外,Klf15还可以促进KLF3基因在牛脂肪细胞中的转录,从而影响脂肪生成和脂肪沉积[4]。
在肿瘤方面,Klf15在胰腺癌的干性中发挥着抑制作用。研究表明,Klf15可以抑制Nanog的表达,从而抑制胰腺癌的干性[7]。此外,Klf15还可以抑制巨噬细胞泡沫细胞的形成和动脉粥样硬化的发生[6]。
在肾脏疾病方面,Klf15在肾小管损伤和纤维化中发挥着重要作用。研究发现,Klf15在近端小管细胞中表达丰富,参与调节脂肪酸β-氧化。Klf15的缺失可以加重肾脏损伤和纤维化,并导致脂肪酸β-氧化相关基因的表达下降[8]。
在生殖系统疾病方面,Klf15在子宫内膜容受性中发挥着重要作用。研究发现,Klf15在子宫内膜异位症患者中表达下降,并抑制上皮-间质转化(EMT)。Klf15的缺失可以导致子宫内膜容受性下降,而Klf15的过表达可以促进EMT,从而影响子宫内膜容受性[5]。
综上所述,Klf15在多种生理和病理过程中发挥着重要作用。Klf15参与调节葡萄糖稳态、铁代谢、脂肪生成、心肌缺血再灌注损伤、动脉粥样硬化、胰腺癌的干性、肾脏损伤和纤维化以及子宫内膜容受性等。Klf15的研究有助于深入理解这些生物学过程和疾病的发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Jo, Jeong-Rang, Lee, Sung-Eun, An, Seungwon, Park, Keun-Gyu, Kim, Yong Deuk. . Gluconeogenic signals regulate hepcidin gene expression via a CRBN-KLF15 axis. In BMB reports, 54, 221-226. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33795032/
2. Zhai, Rui, Wang, Weimin, Zhang, Deyin, Cui, Panpan, Zhang, Xiao Xue. 2022. Novel polymorphism at KLF15 gene and its association with growth traits in Hu sheep. In Animal biotechnology, 34, 3287-3293. doi:10.1080/10495398.2022.2138413. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36346056/
3. Lu, Xia, Yang, Boshen, Qi, Ruiqiang, Wang, Yan, Song, Juan. 2023. Targeting WWP1 ameliorates cardiac ischemic injury by suppressing KLF15-ubiquitination mediated myocardial inflammation. In Theranostics, 13, 417-437. doi:10.7150/thno.77694. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36593958/
4. Guo, Hongfang, Khan, Rajwali, Raza, Sayed Haidar Abbas, Garcia, Matthew D, Zan, Linsen. 2018. KLF15 promotes transcription of KLF3 gene in bovine adipocytes. In Gene, 659, 77-83. doi:10.1016/j.gene.2018.03.049. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29551501/
5. Huang, Yaxiong, Wang, Zihan, Li, Bin, Xiong, Yao, Zhang, Yuanzhen. 2024. Loss of KLF15 impairs endometrial receptivity by inhibiting EMT in endometriosis. In The Journal of endocrinology, 261, . doi:10.1530/JOE-23-0319. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38513352/
6. Song, Zheng-Kun, Zhao, Li, Liu, De-Shen, Du, Song-Lin, Liu, Xiu. 2023. Macrophage KLF15 prevents foam cell formation and atherosclerosis via transcriptional suppression of OLR-1. In Journal of molecular and cellular cardiology, 186, 57-70. doi:10.1016/j.yjmcc.2023.11.006. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37984156/
7. Jiang, Wenna, Liu, Lin, Wang, Meng, Liu, Jing, Ren, Li. 2024. KLF15 suppresses stemness of pancreatic cancer by decreasing USP21-mediated Nanog stability. In Cellular and molecular life sciences : CMLS, 81, 417. doi:10.1007/s00018-024-05442-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39367978/
8. Piret, Sian E, Attallah, Ahmed A, Gu, Xiangchen, He, John C, Mallipattu, Sandeep K. 2021. Loss of proximal tubular transcription factor Krüppel-like factor 15 exacerbates kidney injury through loss of fatty acid oxidation. In Kidney international, 100, 1250-1267. doi:10.1016/j.kint.2021.08.031. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34634362/