GATA4 - GATA4

GATA4
Dostupné struktury
PDBHledání ortologu: PDBe RCSB
Identifikátory
AliasyGATA4, GATA vázající protein 4, ASD2, TACHD, VSD1, TOF
Externí IDOMIM: 600576 MGI: 95664 HomoloGene: 1551 Genové karty: GATA4
Umístění genu (člověk)
Chromozom 8 (lidský)
Chr.Chromozom 8 (lidský)[1]
Chromozom 8 (lidský)
Genomic location for GATA4
Genomic location for GATA4
Kapela8p23.1Start11,676,959 bp[1]
Konec11,760,002 bp[1]
Exprese RNA vzor
PBB GE GATA4 205517 at fs.png
Další údaje o referenčních výrazech
Ortology
DruhČlověkMyš
Entrez

2626

14463

Ensembl

ENSG00000136574
ENSG00000285109

ENSMUSG00000021944

UniProt

P43694

Q08369

RefSeq (mRNA)

NM_001308093
NM_001308094
NM_002052
NM_001374273
NM_001374274

NM_008092
NM_001310610

RefSeq (protein)

NP_001295022
NP_001295023
NP_002043
NP_001361202
NP_001361203

NP_001297539
NP_032118

Místo (UCSC)Chr 8: 11,68 - 11,76 MbChr 14: 63,2 - 63,27 Mb
PubMed Vyhledávání[3][4]
Wikidata
Zobrazit / upravit člověkaZobrazit / upravit myš

Transkripční faktor GATA-4 je protein že u lidí je kódován GATA4 gen.[5]

Funkce

Tento gen kóduje člena Rodina GATA z zinkový prst transkripční faktory. Členové této rodiny rozpoznávají motiv GATA, který je přítomen v promotorech mnoha genů. Předpokládá se, že tento protein reguluje geny podílející se na embryogenezi a na diferenciaci a funkci myokardu. Mutace v tomto genu byly spojeny s defekty srdečního septa i s reprodukčními defekty.[6][7]

GATA4 je kritický transkripční faktor pro správný vývoj srdce savců a je nezbytný pro přežití embrya. GATA4 funguje také v kombinaci s dalšími základními faktory transkripce srdce, jako jsou Nkx2-5 a Tbx5. GATA4 je exprimován jak v embryu, tak v dospělých kardiomyocytech, kde funguje jako transkripční regulátor pro mnoho srdečních genů a také reguluje hypertrofický růst srdce.[8] GATA4 podporuje srdeční morfogenezi, přežití kardiomyocytů a udržuje srdeční funkce v srdci dospělého.[8]Mutace nebo defekty v genu GATA4 mohou vést k řadě srdečních problémů, včetně vrozených srdečních chorob, abnormálního ventrálního skládání a defektů v srdeční přepážce oddělující síně a komory a hypoplázii komorového myokardu.[9] Jak je patrné z abnormalit z delece GATA4, je to nezbytné pro srdeční formaci a přežití embrya během vývoje plodu.[10] GATA4 není důležitý pouze pro srdeční vývoj, ale také vývoj a funkci fetálního vaječníku savců a přispívá k vývoji mužských pohlavních pohlavních žláz a mutace mohou vést k poruchám reprodukčního vývoje. Bylo také zjištěno, že GATA4 má nedílnou roli při kontrole raných stádií vývoje pankreatu a jater.[11]

GATA4 je regulován autofagy-lysozomovou cestou v eukaryotických buňkách. V buněčném stárnutí ATM a ATR inhibují p62, adaptér autofagie odpovědný za selektivní autofagii GATA4. Inhibice p62 vede ke zvýšeným hladinám GATA4, což vede k aktivaci NF-kB a následně SASP indukce.[12][13]

Tvorba atrioventrikulární chlopně

Ukázalo se, že exprese GATA4 během vývoje srdce je nezbytná pro správnou tvorbu a funkci atrioventrikulárního (AV) systému.[14] Endokardiální buňky procházejí během vývoje epiteliálními až mezenchymálními přechody (EMT) do AV polštářů. Jejich proliferace a fúze vede k rozdělení komorového vstupu do dvou různých průchodů se dvěma AV chlopněmi a předpokládá se, že jsou pod vlivem transkripčního faktoru GATA4.[14] Inaktivace GATA4 s myší bez GATA4 vede k down regulaci Erbb3 a ke změně Erk exprese, dalších dvou důležitých molekul v EMT a separaci komorového vstupu.[14] Ukázalo se, že to vede k perikardiálnímu výpotku a perifernímu krvácení u myší E12.5, které podlehnou srdečnímu selhání před odstavením.[14] Tato data mohou mít důležité důsledky pro humánní medicínu tím, že naznačují, že mutace s transkripčním faktorem GATA4 mohou být zodpovědné za defekty AV polštáře u lidí s nesprávnou tvorbou septa vedoucí k vrozenému srdečnímu onemocnění.[14]

Interakce

GATA4 bylo prokázáno komunikovat s NKX2-5,[15][16][17] TBX5,[18] Sérový faktor odezvy[19][20] RUKA 2,[21] a HDAC2.[22]

Ukázalo se také, že GATA4 interaguje s Erbb3, FOG-1 a FOG-2.[14]

Klinický význam

Mutace v tomto genu byly spojeny s případy vrozená brániční kýla.[23] Poruchy síňového septa, Fallotova tetralogie a defekty komorového septa spojené s mutací GATA4 byly také pozorovány u pacientů v jižní Indii.[24]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C ENSG00000285109 GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000136574, ENSG00000285109 - Ensembl, Květen 2017
  2. ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000021944 - Ensembl, Květen 2017
  3. ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  4. ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  5. ^ White RA, Dowler LL, Pasztor LM, Gatson LL, Adkison LR, Angeloni SV, Wilson DB (říjen 1995). "Přiřazení genu transkripčního faktoru GATA4 lidskému chromozomu 8 a myšímu chromozomu 14: Gata4 je kandidátský gen pro Ds (dezorganizace)". Genomika. 27 (1): 20–6. doi:10.1006 / geno.1995.1003. PMID  7665171.
  6. ^ „Entrez Gene: GATA4 GATA binding protein 4“.
  7. ^ Köhler B, Lin L, Ferraz-de-Souza B, Wieacker P, Heidemann P, Schröder V, Biebermann H, Schnabel D, Grüters A, Achermann JC (leden 2008). „Pět nových mutací v steroidogenním faktoru 1 (SF1, NR5A1) u 46 pacientů s XY s těžkou nedostatečnou androgenizací, ale bez adrenální nedostatečnosti“. Hučení. Mutat. 29 (1): 59–64. doi:10,1002 / humu.20588. PMC  2359628. PMID  17694559.
  8. ^ A b [Perrino, Cinzia a Rockman, Howard A. GATA4 a dvě strany přeprogramování genové exprese. 2006. Výzkum oběhu, 98: 837-845.]
  9. ^ Black BL, McCulley DJ. „Dráhy transkripčních faktorů a vrozené srdeční choroby. 2012“. Aktuální témata vývojové biologie. 100: 253–277.
  10. ^ Zhou P a kol. (2012). „Regulace transkripční aktivity GATA4 u kardiovaskulárního vývoje a onemocnění. 2012“. Aktuální témata vývojové biologie. 100: 143–169. doi:10.1016 / B978-0-12-387786-4.00005-1. PMID  22449843.
  11. ^ [Perrino, Cinzia a Rockman, Howard A. GATA4 a dvě strany přeprogramování genové exprese. 2006. Výzkum oběhu, 98: 837-845]
  12. ^ Cao X, Li M (2015). „Nová cesta k regulaci stárnutí“. Genomika, proteomika a bioinformatika. 13 (6): 333–335. doi:10.1016 / j.gpb.2015.11.002. PMC  4747646. PMID  26777575.
  13. ^ Kang C, Xu O, Martin TD, Li MZ, Demaria M, Aron L, Lu T, Yankner BA, Campisi J, Elledge SJ (2015). „Reakce na poškození DNA indukuje zánět a stárnutí inhibicí autofagie GATA4“. Věda. 349 (6255): aaa5612. doi:10.1126 / science.aaa5612. PMC  4942138. PMID  26404840.
  14. ^ A b C d E F Rivera-Feliciano, Jose; Kyu-Ho Lee; Sek Won Kong; Satish Rajagopal; Qing Ma; Zhangli Springer; Seigo Izumo; Clifford J. Tabin; William T. Pu (15. září 2006). „Vývoj srdečních chlopní vyžaduje expresi GATA4 v buňkách odvozených od endotelu“. Rozvoj. 133 (18): 3607–3618. doi:10,1242 / dev.02519. PMC  2735081. PMID  16914500.
  15. ^ Garg V, Kathiriya IS, Barnes R, Schluterman MK, King IN, Butler CA, Rothrock CR, Eapen RS, Hirayama-Yamada K, Joo K, Matsuoka R, Cohen JC, Srivastava D (červenec 2003). „Mutace GATA4 způsobují lidské vrozené srdeční vady a odhalují interakci s TBX5“. Příroda. 424 (6947): 443–7. Bibcode:2003 Natur.424..443G. doi:10.1038 / nature01827. PMID  12845333. S2CID  4304709.
  16. ^ Durocher D, Charron F, Warren R, Schwartz RJ, Nemer M (září 1997). „Srdeční transkripční faktory Nkx2-5 a GATA-4 jsou vzájemné kofaktory“. EMBO J.. 16 (18): 5687–96. doi:10.1093 / emboj / 16.18.5687. PMC  1170200. PMID  9312027.
  17. ^ Zhu W, Shiojima I, Hiroi Y, Zou Y, Akazawa H, Mizukami M, Toko H, Yazaki Y, Nagai R, Komuro I (listopad 2000). „Funkční analýzy tří mutací Csx / Nkx-2,5, které způsobují lidské vrozené srdeční onemocnění“. J. Biol. Chem. 275 (45): 35291–6. doi:10,1074 / jbc.M000525200. PMID  10948187.
  18. ^ Svensson EC, Tufts RL, Polk CE, Leiden JM (únor 1999). „Molekulární klonování FOG-2: modulátor transkripčního faktoru GATA-4 v kardiomyocytech“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 96 (3): 956–61. Bibcode:1999PNAS ... 96..956S. doi:10.1073 / pnas.96.3.956. PMC  15332. PMID  9927675.
  19. ^ Belaguli NS, Sepulveda JL, Nigam V, Charron F, Nemer M, Schwartz RJ (říjen 2000). „Faktory obohacené srdeční tkání, faktor odezvy na sérum a GATA-4 jsou vzájemné regulátory“. Mol. Buňka. Biol. 20 (20): 7550–8. doi:10.1128 / MCB.20.20.7550-7558.2000. PMC  86307. PMID  11003651.
  20. ^ Morin S, Paradis P, Aries A, Nemer M (únor 2001). "Ternární komplex faktoru séra-GATA vyžadovaný pro jadernou signalizaci receptorem spojeným s G-proteinem". Mol. Buňka. Biol. 21 (4): 1036–44. doi:10.1128 / MCB.21.4.1036-1044.2001. PMC  99558. PMID  11158291.
  21. ^ Dai YS, Cserjesi P, Markham BE, Molkentin JD (červenec 2002). „Transkripční faktory GATA4 a dHAND fyzicky interagují a synergicky aktivují expresi srdečního genu prostřednictvím mechanismu závislého na p300“. J. Biol. Chem. 277 (27): 24390–8. doi:10,1074 / jbc.M202490200. PMID  11994297.
  22. ^ Trivedi CM, Zhu W, Wang Q, Jia C, Kee HJ, Li L, Hannenhalli S, Epstein JA (září 2010). „Hopx a Hdac2 interagují za účelem modulace acetylace Gata4 a proliferace embryonálních srdečních myocytů“. Dev. Buňka. 19 (3): 450–9. doi:10.1016 / j.devcel.2010.08.012. PMC  2947937. PMID  20833366. Shrnutí ležel – Phys.Org.
  23. ^ Yu L, Wynn J, Cheung YH, Shen Y, Mychaliska GB, Crombleholme TM, Azarow KS, Lim FY, Chung DH, Potoka D, Warner BW, Bucher B, Stolar C, Aspelund G, Arkovitz MS, Chung WK ​​(listopad 2012 ). „Varianty v GATA4 jsou vzácnou příčinou familiární a sporadické vrozené bránice kýly“. Hučení. Genet. 132 (3): 285–92. doi:10.1007 / s00439-012-1249-0. PMC  3570587. PMID  23138528.
  24. ^ Mattapally S, Nizamuddin S, Murthy KS, Thangaraj K, Banerjee SK (prosinec 2015). „c.620C> T mutace v GATA4 je spojena s vrozeným srdečním onemocněním v jižní Indii“. BMC Med. Genet. 16 (1): 7. doi:10.1186 / s12881-015-0152-7. PMC  4422155. PMID  25928801.

Další čtení

externí odkazy

Tento článek včlení text z United States National Library of Medicine, který je v veřejná doména.