Husí protein - Goosecoid protein

GSC
Protein GSC PDB 2dmu.png
Dostupné struktury
PDBHledání ortologu: PDBe RCSB
Identifikátory
AliasyGSC, SAMS, goosecoidní homeobox
Externí IDOMIM: 138890 MGI: 95841 HomoloGene: 7744 Genové karty: GSC
Umístění genu (člověk)
Chromozom 14 (lidský)
Chr.Chromozom 14 (lidský)[1]
Chromozom 14 (lidský)
Genomické umístění pro GSC
Genomické umístění pro GSC
Kapela14q32.13Start94,768,216 bp[1]
Konec94,770,230 bp[1]
Exprese RNA vzor
PBB GE GSC gnf1h06334 na fs.png
Další údaje o referenčních výrazech
Ortology
DruhČlověkMyš
Entrez

145258

14836

Ensembl

ENSG00000133937

ENSMUSG00000021095

UniProt

P56915

Q02591

RefSeq (mRNA)

NM_173849

NM_010351

RefSeq (protein)

NP_776248

NP_034481

Místo (UCSC)Chr 14: 94,77 - 94,77 MbChr 12: 104,47 - 104,47 Mb
PubMed Vyhledávání[3][4]
Wikidata
Zobrazit / upravit člověkaZobrazit / upravit myš

Homeobox proteinový husí tuk je protein že u lidí je kódován GSC gen.[5][6]Tento gen kóduje člena bikoidní podrodiny spárované (PRD) rodiny proteinů. Kódovaný protein funguje jako transkripční faktor a může být autoregulační. Podobný protein u myší hraje roli ve vývoji kraniofaciálního a hrudního koše během embryogeneze.[6]

Kollerův srp je první, kdo exprimuje kuřecí homeoboxový gen husí kůže (GSC).[7]

Funkce

Gen GSC definuje specifikaci osudu buněk neurální lišty a přispívá k dorzální - ventrální struktuře. Nad aktivací v Xenopus podporuje dorso-přední migraci a dorsalizaci mezodermální tkáň buněk spolu s BMP-4.[8] Naopak analýza ztráty funkce nepřímo zabránila tvorbě hlavy v Xenopus [9] a vady hlavy u zebrafish.[10] Přestože knock-out studie na myších ukázaly, že gen GSC není pro gastrulaci nutný, stále existuje redukce báze lebky. Mutace genu GSC v Drosophila je smrtící.[11]

Gen Gsc podporuje tvorbu Spemannova organizátoru. Tento organizér brání BMP-4 ve vyvolání ektoderm v budoucí oblasti hlavy embrya se stane epidermis; místo toho umožňuje budoucí oblasti hlavy tvořit nervové záhyby, které se nakonec promění v mozek a míchu. Aby došlo k normálnímu přednímu vývoji, nemůže Spemannův organizátor vyjádřit transkripční faktory Xwnt-8 nebo BMP-4. Gsc přímo potlačuje expresi Xwnt-8 a nepřímo potlačuje BMP-4.[12] Inhibice Xwnt-8 a BMP-4 zajišťuje, že může dojít k normálnímu přednímu vývoji podporovanému Spemannovým organizátorem.

Exprese Gsc se vyskytuje ve vývoji dvakrát, první během gastrulace a druhá během organogeneze.[13] Gsc se nachází ve vysokých koncentracích v dorzálním mezodermu a endoderm během gastrulace. Pozdější výraz Gsc je omezen na oblast hlavy. V Xenopus se buňky, které exprimují Gsc, stávají faryngeálním endodermem, mesodermem hlavy, ventrální kosterní tkání hlavy a záznamem.[14]

Mutace

Mutace v genu GSC způsobuje nízký vzrůst, atrézii sluchového kanálu, hypoplázii mandibuly a abnormality skeletu (SAMS). SAMS se dříve považovala za autosomálně-recesivní poruchu, ale studie s molekulárním karyotypem a sekvenováním celého exomu (WES) ukázaly opak.[15]

Mutace v genu Gsc mohou vést ke specifickým fenotypům vyplývajícím z druhé exprese genu Gsc během organogeneze. Myší knock-out modely genu vyjadřují defekty v jazyku, nosní dutině, nosních jamkách, vnitřním uchu a zevním zvukovodu.[16] Novorozené myši narozené s touto mutací umírají do 24 hodin kvůli komplikacím s dýcháním a sáním mléka v důsledku kraniofaciálních abnormalit způsobených mutací. Mutace genu Gsc u lidí mohou vést ke stavu známému jako SAMS syndrom, charakterizovaný nízkým vzrůstem, atrézií sluchového kanálu, hypoplázií dolní čelisti a abnormalitami skeletu.[15][17]

Role ve vývoji rakoviny

Vzhledem ke své roli jako transkripční faktor v buněčné migraci během embryonálního vývoje byla GSC považována za potenciálního hráče ve vývoji rakoviny a metastáz, protože embryonální vývoj a vývoj rakoviny mají podobné vlastnosti. GSC, spolu s dalšími transkripčními faktory, jako je Kroutit, FOXC2, a Hlemýžď, vyvolat epiteliální až mezenchymální přechody regulací proteinů adheze buněk E-kadherin, α-katenin a exprese y-kateninu v epitelových buňkách.[18] Studie prokázaly, že ve vysoce metastatických buňkách vaječníků, plic, prsu a dalších rakovinných buňkách je GSC vysoce exprimován na počátku progrese nádoru.[19] Kromě toho vysoké hladiny exprese GSC v rakovinných buňkách korelují se špatnou mírou přežití, a lze je tedy použít jako prognostický nástroj.[20] Vysoká exprese GSC také koreluje s chemorezistencí rakoviny. GSC „proto připravuje buňky pro expresi agresivních fenotypů[19]„A“ mohou být nejpotenciálnějším biomarkerem reakce na léky a špatné prognózy.[20]”

Reference

  1. ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000133937 - Ensembl, Květen 2017
  2. ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000021095 - 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. ^ Blum M, De Robertis EM, Kojis T, Heinzmann C, Klisak I, Geissert D, Sparkes RS (květen 1994). "Molekulární klonování humánního homeobox genu husíhocoidu (GSC) a mapování genu na lidský chromozom 14q32.1". Genomika. 21 (2): 388–93. doi:10.1006 / geno.1994.1281. PMID  7916327.
  6. ^ A b „Entrez Gene: GSC goosecoid“.
  7. ^ Izpisúa-Belmonte JC, De Robertis EM, Storey KG, Stern CD (srpen 1993). "Homeobox gen goosecoid a původ organizátorových buněk v raném kuřatém blastodermu". Buňka. 74 (4): 645–59. doi:10.1016 / 0092-8674 (93) 90512-o. PMID  7916659.
  8. ^ Niehrs C, Keller R, Cho KW, De Robertis EM (1993). „Homeoboxový gen goosecoid řídí migraci buněk dovnitř Xenopus embrya ". Buňka. 72 (4): 491–503. doi:10.1016/0092-8674(93)90069-3. PMID  8095000.
  9. ^ Steinbeisser H, Fainsod A, Niehrs C, Sasai Y, De Robertis EM (listopad 1995). „Role gsc a BMP-4 při dorzálně-ventrální tvorbě okrajové zóny u Xenopus: studie ztráty funkce s použitím antisense RNA“. Časopis EMBO. 14 (21): 5230–43. doi:10.1002 / j.1460-2075.1995.tb00208.x. PMC  394633. PMID  7489713.
  10. ^ Rivera-Pérez JA, Mallo M, Gendron-Maguire M, Gridley T, Behringer RR (září 1995). „Goosecoid není nezbytnou součástí organizéru myší gastruly, ale je nezbytný pro vývoj kraniofaciální oblasti a žeber“. Rozvoj. 121 (9): 3005–12. PMID  7555726.
  11. ^ Goriely A, Stella M, Coffinier C, Kessler D, Mailhos C, Dessain S, Desplan C (květen 1996). "Funkční homolog husí kůže v Drosophile". Rozvoj. 122 (5): 1641–50. PMID  8625850.
  12. ^ Yao J, Kessler DS (srpen 2001). „Goosecoid podporuje aktivitu hlavního organizátora přímým potlačením Xwnt8 v organizátoru Spemanna“. Rozvoj. 128 (15): 2975–87. PMID  11532920.
  13. ^ Yamada G, Mansouri A, Torres M, Stuart ET, Blum M, Schultz M, De Robertis EM, Gruss P (září 1995). "Cílená mutace myšího genu pro husí kůži má za následek kraniofaciální defekty a smrt novorozence". Rozvoj. 121 (9): 2917–22. PMID  7555718.
  14. ^ De Robertis E, Blum M, Niehrs C, Steinbeisser H (duben 1992). „Mezodermová indukce a počátky embryonální osy: husí kůže a organizátor“. Rozvoj. 116: 167–171.
  15. ^ A b Parry DA, Logan CV, Stegmann AP, Abdelhamed ZA, Calder A, Khan S, Bonthron DT, Clowes V, Sheridan E, Ghali N, Chudley AE, Dobbie A, Stumpel CT, Johnson CA (prosinec 2013). „SAMS, syndrom krátkého věku, atrézie sluchového kanálu, hypoplázie mandibuly a poruchy skeletu, je jedinečná neurocristopatie způsobená mutacemi v husí kůži“. American Journal of Human Genetics. 93 (6): 1135–42. doi:10.1016 / j.ajhg.2013.10.027. PMC  3853132. PMID  24290375.
  16. ^ Yamada G, Ueno K, Nakamura S, Hanamure Y, Yasui K, Uemura M, Eizuru Y, Mansouri A, Blum M, Sugimura K (duben 1997). „Abnormality nosu a hltanu způsobené mutací genu myšího husího střeva“. Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 233 (1): 161–5. doi:10.1006 / bbrc.1997.6315. PMID  9144415.
  17. ^ Lemire EG, Hildes-Ripstein GE, Reed MH, Chudley AE (leden 1998). „SAMS: prozatímně jedinečný syndrom mnohočetných vrozených anomálií sestávající z malého vzrůstu, atrézie sluchového kanálu, hypoplázie dolní čelisti a kostních abnormalit“. American Journal of Medical Genetics. 75 (3): 256–60. doi:10.1002 / (sici) 1096-8628 (19980123) 75: 3 <256 :: aid-ajmg5> 3.0.co; 2-o. PMID  9475592.
  18. ^ Mani SA, Yang J, Brooks M, Schwaninger G, Zhou A, Miura N, Kutok JL, Hartwell K, Richardson AL, Weinberg RA (červen 2007). „Mesenchyme Forkhead 1 (FOXC2) hraje klíčovou roli při metastázách a je spojován s agresivními bazálními karcinomy prsu“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 104 (24): 10069–74. doi:10.1073 / pnas.0703900104. PMC  1891217. PMID  17537911.
  19. ^ A b Hartwell KA, Muir B, Reinhardt F, Carpenter AE, Sgroi DC, Weinberg RA (prosinec 2006). „Spemannův organizérový gen, Goosecoid, podporuje metastázy v nádoru“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 103 (50): 18969–74. doi:10.1073 / pnas.0608636103. PMC  1748161. PMID  17142318.
  20. ^ A b Kang KW, Lee MJ, Song JA, Jeong JY, Kim YK, Lee C, Kim TH, Kwak KB, Kim OJ, An HJ (červenec 2014). „Nadměrná exprese husíhocoidního homeoboxu je spojena s chemorezistencí a špatnou prognózou u ovariálního karcinomu“. Zprávy o onkologii. 32 (1): 189–98. doi:10.3892 / nebo 2014.3203. PMID  24858567.

Další čtení

externí odkazy