CDX2 - CDX2 - Wikipedia
Homeoboxový protein CDX-2 je protein že u lidí je kódován CDX2 gen. Protein CDX2 je a homeobox transkripční faktor vyjádřeno v jádrech střeva epitelové buňky,[5][6] hraje zásadní roli ve vývoji a fungování EU zažívací ústrojí. CDX2 část ParaHox genový klastr, skupina tří vysoce konzervovaných vývojových genů přítomných u většiny obratlovců druh.[7] Dohromady s CDX1 a CDX4, CDX2 je jedním ze tří ocasní související geny v lidském genomu.
Funkce
Společně s dalšími dvěma geny Cdx reguluje CDX2 několik základních procesů ve vývoji a funkci dolních gastrointestinální trakt (od duodena po konečník) u obratlovců. U obratlovců embryonální vývoj, CDX2 se aktivuje v endodermální buňky které jsou vzadu za vyvíjejícím se žaludkem.[6] Tyto buňky nakonec tvoří střeva epitel. Aktivita CDX2 v této fázi je nezbytná pro správnou tvorbu střeva a konečníku.[8][9] CDX2 je také vyžadován pro vývoj placenta.[9]
Později ve vývoji je CDX2 exprimován ve střevních epiteliálních kmenových buňkách, což jsou buňky, které se kontinuálně diferencují na buňky, které tvoří střevní výstelku. Tato diferenciace závisí na CDX2,[10][11] jak je ilustrováno experimenty, kde byla exprese tohoto genu vyřazena nebo nadměrně exprimována u myší. Heterozygotní CDX2 knock-outy mají intestinální léze způsobené diferenciací intestinálních buněk na žaludeční epitel; lze to považovat za formu homeotické transformace.[12] Naopak nadměrná exprese CDX2 vede k tvorbě intestinálního epitelu v žaludku.[13]
Kromě rolí v endodermu je CDX2 exprimován také ve velmi raných stádiích embryonálního vývoje myší a lidí, konkrétně trophectoderm linie buněk v blastocyst myši a člověka. Buňky trophectodermu přispívají k placenta.[9]
Patologie
Ektopická exprese CDX2 byla hlášena u více než 85% lidských pacientů s Akutní myeloidní leukémie (AML). Ektopická exprese Cdx2 v myší kostní dřeni vyvolala AML u myší a upreguluje Hox geny v progenitorech kostní dřeně.[14][15] CDX2 se také podílí na patogenezi Barrettův jícen kde bylo prokázáno, že složky z gastroezofageálního refluxu, jako je žlučové kyseliny jsou schopné indukovat expresi intestinálního diferenciačního programu prostřednictvím upregulace NF-kB a CDX2.[16]
Biomarker pro rakovinu střev
CDX2 se také používá v diagnostické chirurgické patologii jako marker pro gastrointestinální diferenciaci, zejména kolorektální.[17]
Možné použití při výzkumu kmenových buněk
Tento gen (nebo konkrétněji ekvivalentní gen u lidí) přišel v návrhu organizace Předsednická rada pro bioetiku, jako řešení kmenová buňka kontroverze.[18] Podle jednoho z předložených plánů by deaktivace genu nebylo možné, aby se vytvořilo správně organizované embryo, které by poskytlo kmenové buňky bez nutnosti zničení embrya.[19] Mezi další geny, které byly za tímto účelem navrženy, patří Hnf4, který je vyžadován pro gastrulace.[18][20]
Interakce
CDX2 bylo prokázáno komunikovat s EP300,[21] a PAX6.[21]
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000165556 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000029646 - Ensembl, Květen 2017
- ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ Německé MS, Wang J, Fernald AA, Espinosa R, Le Beau MM, Bell GI (listopad 1994). „Lokalizace genů kódujících dva transkripční faktory, LMX1 a CDX3, regulující expresi inzulínového genu do lidských chromozomů 1 a 13“. Genomika. 24 (2): 403–4. doi:10.1006 / geno.1994.1639. PMID 7698771.
- ^ A b Beck, F .; Erler, T .; Russell, A .; James, R. (1995). „Exprese Cdx-2 v myším embryu a placentě: Možná role při tvorbě vzorů mimembryonálních membrán“. Dynamika vývoje. 204 (3): 219–227. doi:10.1002 / aja.1002040302.
- ^ Brooke, Nina M .; García-Fernandez, Jordi; Holland, Peter W. H. (1998). „Genový klastr ParaHox je evoluční sestra genového klastru Hox“. Příroda. 392 (6679): 920–922. doi:10.1038/31933. ISSN 0028-0836.
- ^ Chawengsaksophak, K .; James, R .; Hammond, V. E .; Köntgen, F .; Beck, F. (1997). "Homeóza a střevní nádory u myší s mutací Cdx2". Příroda. 386 (6620): 84–87. doi:10.1038 / 386084a0. ISSN 1476-4687.
- ^ A b C Chawengsaksophak K, de Graaff W, Rossant J, Deschamps J, Beck F (květen 2004). „Cdx2 je nezbytný pro axiální prodloužení ve vývoji myši“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 101 (20): 7641–5. Bibcode:2004PNAS..101.7641C. doi:10.1073 / pnas.0401654101. PMC 419659. PMID 15136723.
- ^ Simmini, Salvatore; Bialecka, Monika; Huch, Meritxell; Kester, Lennart; van de Wetering, Marc; Sato, Toshiro; Beck, Felix; van Oudenaarden, Alexander; Clevers, Hans; Deschamps, Jacqueline (11. 12. 2014). "Transformace střevních kmenových buněk na žaludeční kmenové buňky při ztrátě transkripčního faktoru Cdx2". Příroda komunikace. 5 (1): 5728. doi:10.1038 / ncomms6728. ISSN 2041-1723.
- ^ Stringer, Emma J .; Duluc, Isabelle; Saandi, Thoueiba; Davidson, Irwin; Bialecka, Monika; Sato, Toshiro; Barker, Nick; Clevers, Hans; Pritchard, Catrin A .; Winton, Doug J .; Wright, Nicholas A. (2012-02-01). „Cdx2 určuje osud postnatálního intestinálního endodermu“. Rozvoj. 139 (3): 465–474. doi:10.1242 / dev.070722. ISSN 0950-1991. PMID 22190642.
- ^ Beck, Felix; Chawengsaksophak, Kallayanee; Waring, Paul; Playford, Raymond J .; Furness, John B. (1999-06-22). "Přeprogramování intestinální diferenciace a interkalární regenerace u mutantních myší Cdx2". Sborník Národní akademie věd. 96 (13): 7318–7323. doi:10.1073 / pnas.96.13.7318. ISSN 0027-8424. PMID 10377412.
- ^ Mutoh, Hiroyuki; Hakamata, Yoji; Sato, Kiichi; Eda, Akashi; Yanaka, Ichiro; Honda, Sayaka; Osawa, Hiroyuki; Kaneko, Yoshinari; Sugano, Kentaro (2002). „Konverze žaludeční sliznice na intestinální metaplazii u transgenních myší exprimujících Cdx2“. Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 294 (2): 470–479. doi:10.1016 / s0006-291x (02) 00480-1. ISSN 0006-291X.
- ^ Rawat VP, Cusan M, Deshpande A, Hiddemann W, Quintanilla-Martinez L, Humphries RK, Bohlander SK, Feuring-Buske M, Buske C (leden 2004). „Ektopická exprese genu homeoboxu CDX2 je transformační událost v myším modelu akutní myeloidní leukémie t (12; 13) (p13; q12)“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 101 (3): 817–22. Bibcode:2004PNAS..101..817R. doi:10.1073 / pnas.0305555101. PMC 321764. PMID 14718672.
- ^ Scholl C, Bansal D, Döhner K, Eiwen K, Huntly BJ, Lee BH, Rücker FG, Schlenk RF, Bullinger L, Döhner H, Gilliland DG, Fröhling S (duben 2007). „Gen homeoboxu CDX2 je aberantně exprimován ve většině případů akutní myeloidní leukémie a podporuje leukemogenezi.“. The Journal of Clinical Investigation. 117 (4): 1037–48. doi:10.1172 / JCI30182. PMC 1810574. PMID 17347684.
- ^ Debruyne PR, Witek M, Gong L, Birbe R, Chervoneva I, Jin T, Domon-Cell C, Palazzo JP, Freund JN, Li P, Pitari GM, Schulz S, Waldman SA (duben 2006). „Žlučové kyseliny indukují ektopickou expresi střevní guanylylcyklázy C prostřednictvím nukleárního faktoru-kappaB a Cdx2 v lidských buňkách jícnu“. Gastroenterologie. 130 (4): 1191–206. doi:10.1053 / j.gastro.2005.12.032. PMID 16618413.
- ^ Liu Q, Teh M, Ito K, Shah N, Ito Y, Yeoh KG (prosinec 2007). „Exprese CDX2 se postupně snižuje u lidské žaludeční intestinální metaplazie, dysplázie a rakoviny“. Moderní patologie. 20 (12): 1286–97. doi:10.1038 / modpathol.3800968. PMID 17906616.
- ^ A b Hurlbut WB (2004). „Změněný jaderný přenos jako morálně přijatelný prostředek pro získávání lidských embryonálních kmenových buněk“. Předsednická rada pro bioetiku. Bílý dům Spojených států amerických. Archivovány od originál dne 17. května 2008. Citováno 2008-07-16.
- ^ Saletan, William (2004-12-06). „Strašidelné řešení debaty o kmenových buňkách“. Břidlice. Archivovány od originál dne 14. února 2007. Citováno 2008-07-16.
- ^ Hurlbut WB (2007). „Etika a výzkum embryonálních kmenových buněk: změněný jaderný přenos jako cesta vpřed“. BioDrugs. 21 (2): 79–83. doi:10.2165/00063030-200721020-00002. PMID 17402791. S2CID 26102470.
- ^ A b Hussain MA, Habener JF (říjen 1999). „Aktivace transkripce genu glukagonu zprostředkovaná synergickými interakcemi pax-6 a cdx-2 s koaktivátorem p300“. The Journal of Biological Chemistry. 274 (41): 28950–7. doi:10.1074 / jbc.274.41.28950. PMID 10506141.
Další čtení
- Suh E, Chen L, Taylor J, Traber PG (listopad 1994). „Homeodoménový protein související s kaudálem reguluje transkripci genů specifických pro střeva“. Molekulární a buněčná biologie. 14 (11): 7340–51. doi:10,1128 / mcb.14.11.7340. PMC 359269. PMID 7935448.
- Inoue H, Riggs AC, Tanizawa Y, Ueda K, Kuwano A, Liu L, Donis-Keller H, Permutt MA (červen 1996). "Izolace, charakterizace a chromozomální mapování genu pro lidský inzulin promotorový faktor 1 (IPF-1)". Cukrovka. 45 (6): 789–94. doi:10 2337 / diabetes. 45,6 789. PMID 8635654.
- Mallo GV, Rechreche H, Frigerio JM, Rocha D, Zweibaum A, Lacasa M, Jordan BR, Dusetti NJ, Dagorn JC, Iovanna JL (únor 1997). "Molekulární klonování, sekvenování a exprese mRNA kódující lidský homeobox Cdx1 a Cdx2. Down-regulace exprese mRNA Cdx1 a Cdx2 během kolorektální karcinogeneze". International Journal of Cancer. 74 (1): 35–44. doi:10.1002 / (SICI) 1097-0215 (19970220) 74: 1 <35 :: AID-IJC7> 3.0.CO; 2-1. PMID 9036867.
- Chawengsaksophak K, James R, Hammond VE, Köntgen F, Beck F (březen 1997). "Homeóza a střevní nádory u myší s mutací Cdx2". Příroda. 386 (6620): 84–7. Bibcode:1997 Natur.386 ... 84C. doi:10.1038 / 386084a0. PMID 9052785. S2CID 4252265.
- Walters JR, Howard A, Rumble HE, Prathalingam SR, Shaw-Smith CJ, Legon S (srpen 1997). "Rozdíly v expresi homeoboxových transkripčních faktorů v proximálním a distálním lidském tenkém střevě". Gastroenterologie. 113 (2): 472–7. doi:10.1053 / gast.1997.v113.pm 9247466. PMID 9247466.
- Drummond F, Putt W, Fox M, Edwards YH (září 1997). "Klonování a přiřazení chromozomů lidského genu CDX2". Annals of Human Genetics. 61 (Pt 5): 393–400. doi:10.1046 / j.1469-1809.1997.6150393.x. PMID 9459001. S2CID 45461007.
- Yamamoto H, Miyamoto K, Li B, Taketani Y, Kitano M, Inoue Y, Morita K, Pike JW, Takeda E (únor 1999). „Kaudálně příbuzný homeodoménový protein Cdx-2 reguluje expresi genu receptoru pro vitamin D v tenkém střevě“. Journal of Bone and Mineral Research. 14 (2): 240–7. doi:10.1359 / jbmr.1999.14.2.240. PMID 9933478.
- Hussain MA, Habener JF (říjen 1999). „Aktivace transkripce genu glukagonu zprostředkovaná synergickými interakcemi pax-6 a cdx-2 s koaktivátorem p300“. The Journal of Biological Chemistry. 274 (41): 28950–7. doi:10.1074 / jbc.274.41.28950. PMID 10506141.
- Mitchelmore C, Troelsen JT, Spodsberg N, Sjöström H, Norén O (březen 2000). "Interakce mezi proteiny homeodomény Cdx2 a HNF1alpha zprostředkovává expresi genu pro laktázu-florizinhydrolázu". The Biochemical Journal. 346 (2): 529–35. doi:10.1042/0264-6021:3460529. PMC 1220882. PMID 10677375.
- Sivagnanasundaram S, Islam I, Talbot I, Drummond F, Walters JR, Edwards YH (leden 2001). „Homeoboxový gen CDX2 v kolorektálním karcinomu: genetická analýza“. British Journal of Cancer. 84 (2): 218–25. doi:10.1054 / bjoc.2000.1544. PMC 2363702. PMID 11161380.
- Rings EH, Boudreau F, Taylor JK, Moffett J, Suh ER, Traber PG (prosinec 2001). "Fosforylace zbytku serinu 60 v aktivační doméně Cdx2 zprostředkovává jeho transaktivační kapacitu". Gastroenterologie. 121 (6): 1437–50. doi:10.1053 / gast.2001.29618. PMID 11729123.
- Hinoi T, Tani M, Lucas PC, Caca K, Dunn RL, Macri E, Loda M, Appelman HD, Cho KR, Fearon ER (prosinec 2001). „Ztráta exprese CDX2 a nestabilita mikrosatelitu jsou prominentními rysy velkobuněčných minimálně diferencovaných karcinomů tlustého střeva“. American Journal of Pathology. 159 (6): 2239–48. doi:10.1016 / S0002-9440 (10) 63074-X. PMC 1850596. PMID 11733373.
- Mizoshita T, Inada K, Tsukamoto T, Kodera Y, Yamamura Y, Hirai T, Kato T, Joh T, Itoh M, Tatematsu M (2002). „Exprese mRNA Cdx1 a Cdx2 a význam této exprese pro diferenciaci v lidské gastrointestinální sliznici - se zvláštním důrazem na účast na intestinální metaplazii lidského žaludku“. Rakovina žaludku. 4 (4): 185–91. doi:10.1007 / PL00011741. PMID 11846061.
- Eda A, Osawa H, Yanaka I, Satoh K, Mutoh H, Kihira K, Sugano K (2002). „Exprese genu homeoboxu CDX2 předchází expresi CDX1 během progrese intestinální metaplazie.“ Journal of Gastroenterology. 37 (2): 94–100. doi:10,1007 / s005350200002. PMID 11871772. S2CID 20514893.
- Qualtrough D, Hinoi T, Fearon E, Paraskeva C (srpen 2002). "Exprese CDX2 v normální a neoplastické tkáni lidského tlustého střeva a během diferenciace modelového systému in vitro". Střevo. 51 (2): 184–90. doi:10.1136 / gut.51.2.184. PMC 1773308. PMID 12117877.
- Moucadel V, Totaro MS, Dell CD, Soubeyran P, Dagorn JC, Freund JN, Iovanna JL (září 2002). „Gen homeoboxu Cdx1 patří do sítě p53-p21 (WAF) -Bcl-2 ve střevních epiteliálních buňkách.“ Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 297 (3): 607–15. doi:10.1016 / S0006-291X (02) 02250-7. PMID 12270138.
- Song BL, Qi W, Wang CH, Yang JB, Yang XY, Lin ZX, Li BL (leden 2003). "Příprava anti-Cdx-2 protilátky pro analýzu vazby různých druhů Cdx-2 na promotor acat2". Sheng Wu Hua Xue Yu Sheng Wu Wu Li Xue Bao Acta Biochimica et Biophysica Sinica. 35 (1): 6–12. PMID 12518221.
externí odkazy
- CDX2 + protein, + člověk v americké národní lékařské knihovně Lékařské předměty (Pletivo)
- Člověk CDX2 umístění genomu a CDX2 stránka s podrobnostmi o genu v UCSC Genome Browser.