OLIG2 - OLIG2

OLIG2
Identifikátory
AliasyOLIG2, BHLHB1, OLIGO2, PRKCBP2, RACK17, bHLHe19, transkripční faktor 2 linie oligodendrocytů, transkripční faktor 2 oligodendrocytů
Externí IDOMIM: 606386 MGI: 1355331 HomoloGene: 4241 Genové karty: OLIG2
Umístění genu (člověk)
Chromozom 21 (lidský)
Chr.Chromozom 21 (lidský)[1]
Chromozom 21 (lidský)
Genomické umístění pro OLIG2
Genomické umístění pro OLIG2
Kapela21q22.11Start33,025,935 bp[1]
Konec33,029,196 bp[1]
Exprese RNA vzor
PBB GE OLIG2 213824 na fs.png

PBB GE OLIG2 213825 na fs.png
Další údaje o referenčních výrazech
Ortology
DruhČlověkMyš
Entrez

10215

50913

Ensembl

ENSG00000205927

ENSMUSG00000039830

UniProt

Q13516

Q9EQW6

RefSeq (mRNA)

NM_005806

NM_016967

RefSeq (protein)

NP_005797

NP_058663

Místo (UCSC)Chr 21: 33,03 - 33,03 MbChr 16: 91,23 - 91,23 Mb
PubMed Vyhledávání[3][4]
Wikidata
Zobrazit / upravit člověkaZobrazit / upravit myš

Faktor transkripce oligodendrocytů (OLIG2) je základní šroubovice-smyčka-šroubovice (bHLH ) transkripční faktor kódovaný Olig2 gen. Protein má délku 329 aminokyselin, velikost 32 kDa a obsahuje 1 základní doménu vázající DNA helix-loop-helix.[5] Je to jeden ze tří členů rodiny bHLH. Další dva členové jsou OLIG1 a OLIG3. Výraz OLIG2 je většinou omezen centrální nervový systém, kde působí v různých fázích vývoje jako antineurigenní i neurigenní faktor. OLIG2 je dobře známý pro určování motorický neuron a oligodendrocyt diferenciace, jakož i její role při udržování replikace v raném vývoji. Podílí se hlavně na onemocněních, jako je mozkový nádor a Downův syndrom.

Funkce

OLIG2 je většinou exprimován v omezených doménách mozku a mícha ventrikulární zóna, která vede k oligodendrocytům a specifickým typům neuronů. V míše oblast pMN postupně generuje motorické neurony a oligodendrocyty. Během embryogeneze OLIG2 nejprve řídí osud motorických neuronů vytvořením ventrální domény progenitorů motorických neuronů a podporou neuronové diferenciace. OLIG2 poté přechází na podporu tvorby prekurzorů oligodendrocytů a diferenciace oligodendrocytů v pozdějších fázích vývoje. Kromě fungování jako neurogenního faktoru ve specifikaci a diferenciace motorických neuronů a oligodendrocytů funguje OLIG2 také jako anti-neurogenní faktor v počátečních časových bodech v předcích pMN k udržení zásoby cyklických předků. Tato stránka anti-neurogenicity OLIG2 později hraje větší roli u malignit gliom.[6]

Role fosforylace byl nedávno zdůrazněn, aby zohlednil mnohostranné funkce OLIG2 při diferenciaci a šíření. Studie ukázaly, že stav fosforylace OLIG2 na Ser30 určuje osud kortikálních progenitorových buněk, ve kterých se kortikální progenitorové buňky buď diferencují na astrocyty, nebo zůstanou jako neuronální progenitory.[7] Ukázalo se, že fosforylace na trojitém serinovém motivu (Ser10, Ser13 a Ser14) reguluje proliferační funkci OLIG2.[8] Bylo zjištěno, že další fosforylační místo Ser147 predikované bioinformatikou reguluje vývoj motorických neuronů regulací vazby mezi OLIG2 a NGN2.[9] OLIG2 dále obsahuje ST box složený z řetězce 12 sousedících zbytků serinu a threoninu v poloze Ser77-Ser88. Předpokládá se, že fosforylace v ST boxu je biologicky funkční,[10] jeho role však ještě musí být objasněna in vivo.[11]

OLIG2 byl také zapojen do ontogeneze hovězího rohu. Byl to jediný gen u skotu dotázaný lokus, který ukazuje rozdílný výraz mezi předpokládaným rohovým pupenem a čelní kůží čela.[12]

Klinický význam

OLIG2 v rakovině

OLIG2 je uznáván pro svůj význam ve výzkumu rakoviny, zejména v mozkových nádorech a leukémie. OLIG2 je všeobecně exprimován v glioblastomu a dalších difúzních gliomech (astrocytomy, oligodendrogliomy a oligoastrocytomy ) a je užitečným pozitivním diagnostickým markerem těchto nádorů na mozku.[13] Zejména je OLIG2 selektivně exprimován v podskupině gliomových buněk, které jsou vysoce tumorigenní,[14] a je prokázáno, že je nezbytný pro proliferaci lidských gliomových buněk implantovaných do mozku závažná kombinovaná imunodeficience (SCID) myši.[15]

Ačkoli molekulární mechanismus za touto tumorigenezí není zcela jasný, v poslední době bylo publikováno více studií, které určují různé důkazy a potenciální role OLIG2 v progresi gliomu. Předpokládá se, že OLIG2 podporuje oponování množení nervových kmenových buněk a progenitorových buněk p53 cesta, která potenciálně přispívá k progresi gliomu. Bylo prokázáno, že OLIG2 přímo potlačuje efektor p21 tumor-supresorové dráhy p21WAF1 / CIP1,[16] potlačit p53 acetylace a bránit vazbě p53 na několik zesilovač stránky.[17] Dále se zjistilo, že fosforylace trojitého serinového motivu v OLIG2 je přítomna v několika liniích gliomu a je více tumorigenní než nefosforylovaný stav.[18] Ve studii využívající buněčnou linii U12-1 pro řízenou expresi OLIG2 vědci prokázali, že OLIG2 může potlačit proliferaci U12-1 transaktivací p27Kip1 gen[19] a může inhibovat motilitu buňky aktivací RhoA.[20]

Kromě gliomu se OLIG2 také účastní leukemogeneze. The Olig2 gen byl ve skutečnosti poprvé identifikován ve studii na T-buňkách akutní lymfoblastická leukémie, ve kterém byla nalezena exprese OLIG2 zvýšená po t (14; 21) (q11,2; q22) chromozomální translokace.[21] Nadměrná exprese OLIG2 byla později prokázána u malignit nad rámec gliomu a leukémie, jako je rakovina prsu, melanom a nemalobuněčný karcinom plic buněčné linie.[22] Rovněž se ukázalo, že up-regulace OLIG2 společně s LMO1 a Notch1 pomáhá poskytovat signály šíření.

OLIG2 v neurálních onemocněních

OLIG2 je také spojován s Downovým syndromem, protože se nachází na chromozomu 21 uvnitř nebo v blízkosti kritické oblasti Downova syndromu na dlouhé paži. Předpokládá se, že tato oblast přispívá ke kognitivním poruchám Downova syndromu. Podstatné zvýšení počtu neuronů inhibujících přední mozek, často pozorovaných u myší Ts65dn (myší model trizomie 21), by mohlo vést k nerovnováze mezi excitací a inhibicí a abnormalitami chování. Genetická redukce OLIG2 a OLIG1 ze tří kopií na dvě však zachránila nadprodukci interneuronů, což naznačuje klíčovou roli úrovně exprese OLIG2 u Downova syndromu.[23] Souvislost mezi OLIG2 a nervovými chorobami (tj. schizofrenie a Alzheimerova choroba Nemoci) jsou pod drobnohledem jednonukleotidové polymorfismy (SNP) asociované s těmito chorobami v OLIG2 byly identifikovány prací na celém genomu.[24][25]

OLIG2 také hraje funkční roli v nervové reparaci. Studie ukázaly, že počet buněk exprimujících OLIG2 v lézi po poranění kortikálním bodným zraněním vzrostl, což podporuje roli OLIG2 v reaktivním glióza.[26] OLIG2 se také podílel na generování reaktivních astrocyty možná přechodným způsobem re-výrazu, ale mechanismy jsou nejasné.[27]

Reference

  1. ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000205927 - Ensembl, Květen 2017
  2. ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000039830 - 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. ^ „OLIG2“. Atlas genetiky a cytogenetiky v onkologii a hematologii.
  6. ^ Gaber ZB, Novitch BG (březen 2011). „Všechna embrya jsou ve fázi a Olig2 ve své době hraje mnoho částí“. Neuron. 69 (5): 833–5. doi:10.1016 / j.neuron.2011.02.037. PMID  21382543. S2CID  18323261.
  7. ^ Setoguchi T, Kondo T (září 2004). „Jaderný export OLIG2 v nervových kmenových buňkách je nezbytný pro diferenciaci astrocytů vyvolanou ciliárním neurotrofickým faktorem“. The Journal of Cell Biology. 166 (7): 963–8. doi:10.1083 / jcb.200404104. PMC  2172021. PMID  15452140.
  8. ^ Sun Y, Meijer DH, Alberta JA, Mehta S, Kane MF, Tien AC, Fu H, Petryniak MA, Potter GB, Liu Z, Powers JF, Runquist IS, Rowitch DH, Stiles CD (březen 2011). "Fosforylační stav Olig2 reguluje proliferaci nervových předků". Neuron. 69 (5): 906–17. doi:10.1016 / j.neuron.2011.02.005. PMC  3065213. PMID  21382551.
  9. ^ Li H, de Faria JP, Andrew P, Nitarska J, Richardson WD (březen 2011). „Fosforylace reguluje volbu kofaktoru OLIG2 a změnu osudu motorických neuronů-oligodendrocytů“. Neuron. 69 (5): 918–29. doi:10.1016 / j.neuron.2011.01.030. PMC  3093612. PMID  21382552.
  10. ^ Huillard E, Ziercher L, Blond O, Wong M, Deloulme JC, Souchelnytskyi S, Baudier J, Cochet C, Buchou T (červen 2010). „Narušení CK2beta v embryonálních nervových kmenových buňkách ohrožuje proliferaci a oligodendrogenezi v myším telencefalu“. Molekulární a buněčná biologie. 30 (11): 2737–49. doi:10.1128 / MCB.01566-09. PMC  2876519. PMID  20368359.
  11. ^ Sun Y, Meijer DH, Alberta JA, Mehta S, Kane MF, Tien AC, Fu H, Petryniak MA, Potter GB, Liu Z, Powers JF, Runquist IS, Rowitch DH, Stiles CD (březen 2011). "Fosforylační stav Olig2 reguluje proliferaci nervových předků". Neuron. 69 (5): 906–17. doi:10.1016 / j.neuron.2011.02.005. PMC  3065213. PMID  21382551.
  12. ^ Allais-Bonnet A, Grohs C, Medugorac I, Krebs S, Djari A, Graf A, Fritz S, Seichter D, Baur A, Russ I, Bouet S, Rothammer S, Wahlberg P, Esquerré D, Hoze C, Boussaha M, Weiss B, Thépot D, Fouilloux MN, Rossignol MN, van Marle-Köster E, Hreiðarsdóttir GE, Barbey S, Dozias D, Cobo E, Reversé P, Catros O, Marchand JL, Soulas P, Roy P, Marquant-Leguienne B, Le Bourhis D, Clément L, Salas-Cortes L, Venot E, Pannetier M, Phocas F, Klopp C, Rocha D, Fouchet M, Journaux L, Bernard-Capel C, Ponsart C, Eggen A, Blum H, Gallard Y, Boichard D, Pailhoux E, Capitan A (2013). "Nové poznatky o fenotypu hovězího dobytka a ontogenezi rohů u Bovidae". PLOS ONE. 8 (5): e63512. Bibcode:2013PLoSO ... 863512A. doi:10.1371 / journal.pone.0063512. PMC  3661542. PMID  23717440.
  13. ^ Ligon KL, Alberta JA, Kho AT, Weiss J, Kwaan MR, Nutt CL, Louis DN, Stiles CD, Rowitch DH (květen 2004). „Značka oligodendrogliální linie OLIG2 je všeobecně vyjádřena v difúzních gliomech“. Journal of Neuropathology and Experimental Neurology. 63 (5): 499–509. doi:10.1093 / jnen / 63.5.499. PMID  15198128.
  14. ^ Ligon KL, Huillard E, Mehta S, Kesari S, Liu H, Alberta JA, Bachoo RM, Kane M, Louis DN, Depinho RA, Anderson DJ, Stiles CD, Rowitch DH (únor 2007). "Olig2-regulovaná linie omezená dráha řídí schopnost replikace v nervových kmenových buňkách a maligním gliomu". Neuron. 53 (4): 503–17. doi:10.1016 / j.neuron.2007.01.009. PMC  1810344. PMID  17296553.
  15. ^ Mehta S, Huillard E, Kesari S, Maire CL, Golebiowski D, Harrington EP, Alberta JA, Kane MF, Theisen M, Ligon KL, Rowitch DH, Stiles CD (březen 2011). „Transkripční faktor Olig2 omezený na centrální nervový systém je proti reakci p53 na genotoxické poškození u nervových progenitorů a maligního gliomu“. Rakovinová buňka. 19 (3): 359–71. doi:10.1016 / j.ccr.2011.01.035. PMC  3070398. PMID  21397859.
  16. ^ Ligon KL, Huillard E, Mehta S, Kesari S, Liu H, Alberta JA, Bachoo RM, Kane M, Louis DN, Depinho RA, Anderson DJ, Stiles CD, Rowitch DH (únor 2007). "Olig2-regulovaná linie omezená dráha řídí schopnost replikace v nervových kmenových buňkách a maligním gliomu". Neuron. 53 (4): 503–17. doi:10.1016 / j.neuron.2007.01.009. PMC  1810344. PMID  17296553.
  17. ^ Mehta S, Huillard E, Kesari S, Maire CL, Golebiowski D, Harrington EP, Alberta JA, Kane MF, Theisen M, Ligon KL, Rowitch DH, Stiles CD (březen 2011). „Transkripční faktor Olig2 omezený na centrální nervový systém je proti reakci p53 na genotoxické poškození u nervových progenitorů a maligního gliomu“. Rakovinová buňka. 19 (3): 359–71. doi:10.1016 / j.ccr.2011.01.035. PMC  3070398. PMID  21397859.
  18. ^ Sun Y, Meijer DH, Alberta JA, Mehta S, Kane MF, Tien AC, Fu H, Petryniak MA, Potter GB, Liu Z, Powers JF, Runquist IS, Rowitch DH, Stiles CD (březen 2011). "Fosforylační stav Olig2 reguluje proliferaci nervových předků". Neuron. 69 (5): 906–17. doi:10.1016 / j.neuron.2011.02.005. PMC  3065213. PMID  21382551.
  19. ^ Tabu K, Ohnishi A, Sunden Y, Suzuki T, Tsuda M, Tanaka S, Sakai T, Nagashima K, Sawa H (duben 2006). „Nová funkce OLIG2 k potlačení růstu lidských gliových nádorových buněk prostřednictvím transaktivace p27Kip1“. Journal of Cell Science. 119 (Pt 7): 1433–41. doi:10.1242 / jcs.02854. PMID  16554441.
  20. ^ Tabu K, Ohba Y, Suzuki T, Makino Y, Kimura T, Ohnishi A, Sakai M, Watanabe T, Tanaka S, Sawa H (říjen 2007). „Transkripční faktor linie 2 oligodendrocytů inhibuje motilitu buněčné linie lidského gliového nádoru aktivací RhoA“. Výzkum molekulární rakoviny. 5 (10): 1099–109. doi:10.1158 / 1541-7786.MCR-07-0096. PMID  17951409.
  21. ^ Birdsall B, Griffiths DV, Roberts GC, Feeney J, Burgen A (březen 1977). „1H studie nukleární magnetické rezonance dihydrofolátreduktázy Lactobacillus casei: účinky vazby substrátu a inhibitoru na zbytky histidinu“. Sborník královské společnosti v Londýně. Série B, Biologické vědy. 196 (1124): 251–65. Bibcode:1977RSPSB.196..251B. doi:10.1098 / rspb.1977.0040. PMID  16268. S2CID  1651311.
  22. ^ Lin YW, Deveney R, Barbara M, Iscove NN, Nimer SD, Slape C, Aplan PD (srpen 2005). „OLIG2 (BHLHB1), transkripční faktor bHLH, přispívá k leukemogenezi společně s LMO1“. Výzkum rakoviny. 65 (16): 7151–8. doi:10.1158 / 0008-5472.CAN-05-1400. PMC  1681523. PMID  16103065.
  23. ^ Chakrabarti L, Best TK, Cramer NP, Carney RS, Isaac JT, Galdzicki Z, Haydar TF (srpen 2010). „Trojnásobení Olig1 a Olig2 způsobuje vývojové mozkové vady u Downova syndromu“. Přírodní neurovědy. 13 (8): 927–34. doi:10.1038 / č. 2600. PMC  3249618. PMID  20639873.
  24. ^ Georgieva L, Moskvina V, Peirce T, Norton N, Bray NJ, Jones L, Holmans P, Macgregor S, Zammit S, Wilkinson J, Williams H, Nikolov I, Williams N, Ivanov D, Davis KL, Haroutunian V, Buxbaum JD , Craddock N, Kirov G, Owen MJ, O'Donovan MC (srpen 2006). „Konvergentní důkazy o tom, že transkripční faktor 2 oligodendrocytů (OLIG2) a interagující geny ovlivňují náchylnost k schizofrenii“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 103 (33): 12469–74. Bibcode:2006PNAS..10312469G. doi:10.1073 / pnas.0603029103. PMC  1567903. PMID  16891421.
  25. ^ Sims R, Hollingworth P, Moskvina V, Dowzell K, O'Donovan MC, Powell J, Lovestone S, Brayne C, Rubinsztein D, Owen MJ, Williams J, Abraham R (září 2009). „Důkazy, že variace v genu oligodendrocytové linie transkripční faktor 2 (OLIG2) je spojena s psychózou u Alzheimerovy choroby“. Neurovědy Dopisy. 461 (1): 54–9. doi:10.1016 / j.neulet.2009.05.051. PMID  19477230. S2CID  9038729.
  26. ^ Buffo A, Vosko MR, Ertürk D, Hamann GF, Jucker M, Rowitch D, Götz M (prosinec 2005). „Expresní vzorec transkripčního faktoru Olig2 v reakci na poranění mozku: důsledky pro opravu neuronů“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 102 (50): 18183–8. Bibcode:2005PNAS..10218183B. doi:10.1073 / pnas.0506535102. PMC  1312388. PMID  16330768.
  27. ^ Buffo A, Rite I, Tripathi P, Lepier A, Colak D, Horn AP, Mori T, Götz M (březen 2008). „Původ a potomstvo reaktivní gliózy: Zdroj multipotentních buněk v poraněném mozku“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 105 (9): 3581–6. Bibcode:2008PNAS..105,3581B. doi:10.1073 / pnas.0709002105. PMC  2265175. PMID  18299565.

Další čtení

externí odkazy

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