PAX2 - PAX2
Párovaný box gen 2, také známý jako PAX2 je protein který je u lidí kódován PAX2 gen.[5][6]
Funkce
Geny Pax neboli Paired-Box Containing Genes hrají důležitou roli ve vývoji a množení více buněčných linií, vývoji orgánů a vývoji a organizaci centrální nervové soustavy.[7] Gen transkripčního faktoru Pax2 je důležitý pro regionalizovaný embryologický vývoj centrálního nervového systému. U savců je mozek vyvinut ve třech oblastech: přední mozek, střední mozek a zadní mozek.[8] Koncentrační gradienty fibroblastového růstového faktoru 8 (FGF8) a Wingless-Type MMTV Integration Site Family, Member 1 (Wnt1) kontrolují expresi Pax2 během vývoje Mesencephalon nebo středního mozku.[9] Podobné vzorce během embryologického vývoje lze pozorovat u „bazálních strunatců nebo ascidiánů“, u nichž je organizace centrálního nervového systému v larvách ascidianů také řízena geny pro růstový faktor fibroblastů.[8] Gen Pax2 kóduje transkripční faktor, který se jeví jako nezbytný při organizaci oblastí středního a zadního mozku, a nejdříve jej lze detekovat na obou stranách sulcus limitans, který odděluje motorická a senzorická nervová jádra.[7][10]
PAX2 kóduje spárovaný box gen 2, jeden z mnoha lidských homologů genu Drosophila melanogaster prd. Hlavní rys tohoto transkripční faktor genová rodina je konzervovaná párová doména DNA vázající se. Předpokládá se, že PAX2 je terčem transkripční suprese tumor-supresorovým genem WT1. Pax 2 je transkripční faktor řízen signálními molekulami Wnt1 a Fgf8. Pax2 spolu s dalšími transkripčními faktory Pax5, Pax8, En1 a En2 jsou exprimovány přes hranici Otx2-Gbx2 v oblasti středního zadního mozku. Tyto transkripční faktory spolupracují se signálními molekulami Wnt1 a Fgf8 k udržení Organizátor MHB. MHB řídí vývoj středního mozku a mozečku. Pax2 je nejstarší známý gen, který je exprimován přes hranici Otx2-Gbx2. Nejprve je exprimován v pozdním stadiu primitivního pruhu a je exprimován v úzkém kruhu se středem na MHB během somitogeneze. Transgenová exprese středního zadního mozku a vyvíjející se ledviny je řízena Pax2. V upstream oblasti Pax2 jsou tři odlišné MHB specifické zesilovače. Exprese na MHB od čtyřsomitového stadia dále je řízena dvěma pozdními zesilovači v proximální a distální oblasti Pax2. Časný zesilovač umístěný v mezilehlé oblasti aktivuje oblast středního zadního mozku embryí pozdní gastruly. Aktivace Pax2, Pax5 a Pax8 je zachovaným rysem všech obratlovců.
Klinický význam
Patologicky bylo prokázáno, že Pax2 aktivuje promotor genu pro růstový faktor hepatocytů (HGF) a oba byly označeny jako látky hrající roli u lidských rakovin prostaty.[11]
Bylo prokázáno, že mutace v PAX2 vedou k optickému nervu colobomy a hypoplázie ledvin. Alternativní sestřih tohoto genu vede k více variantám transkriptu.[12] Pax2 a Pax8 jsou také nezbytné pro tvorbu pronephros a následných struktur ledvin. Pax2 a Pax8 regulují expresi Gata3. Bez těchto genů vznikají mutace v urogenitálním systému.
Misexprese Pax2 je často pozorována u proliferativních poruch ledvin. Například Pax2 je vysoce exprimován v polycystickém onemocnění ledvin (PKD), Wilmsově nádoru (WT) a karcinomu ledvinových buněk (RCC).[13] Exprese Pax2 u těchto onemocnění se jeví jako cyklování palivových buněk, inhibuje buněčnou smrt a propůjčuje odolnost vůči chemoterapii.[13] Vzhledem ke své roli v těchto onemocněních je Pax2 atraktivním terapeutickým cílem a byla zkoumána řada metod inhibice jeho aktivity. Ve skutečnosti byla nedávno identifikována malá molekula se schopností narušit transkripci zprostředkovanou Pax2 blokováním vazby Pax2 na DNA.[14][15]
Interakce
PAX2 bylo prokázáno komunikovat s PAXIP1.[16]
Viz také
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000075891 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000004231 - 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.
- ^ Pilz AJ, Povey S, Gruss P, Abbott CM (1993). "Mapování lidských homologů myší genů obsahujících párové krabice". Savčí genom. 4 (2): 78–82. doi:10.1007 / BF00290430. PMID 8431641. S2CID 30845070.
- ^ Stapleton P, Weith A, Urbánek P, Kozmik Z, Busslinger M (duben 1993). „Chromozomální lokalizace sedmi genů PAX a klonování nového člena rodiny, PAX-9“. Genetika přírody. 3 (4): 292–8. doi:10.1038 / ng0493-292. PMID 7981748. S2CID 21338655.
- ^ A b Mansouri A, Gruss P (2013). „Pax Gene“. V Hughes K, Maloy K (eds.). Brennerova encyklopedie genetiky (2. vyd.). San Diego: Elsevier Science. 246–248. doi:10.1016 / B978-0-12-374984-0.01128-1. ISBN 978-0-08-096156-9.
- ^ A b Imai KS, Satoh N, Satou Y (2002). "Regionální specifické genové exprese v centrálním nervovém systému ascidianského embrya". Mechanismy rozvoje. 119 Suppl 1: S275–7. doi:10.1016 / S0925-4773 (03) 00128-X. PMID 14516697. S2CID 16714343.
- ^ GeneCard pro WNT1
- ^ Nolte J (2009). Lidský mozek: úvod do jeho funkční anatomie (6. vydání). Philadelphia, PA: Mosby / Elsevier. p. 685. ISBN 978-0-323-04131-7.
- ^ Ueda T, Ito S, Shiraishi T, Taniguchi H, Kayukawa N, Nakanishi H a kol. (2015). „PAX2 podporoval invazi buněk rakoviny prostaty transkripční regulací HGF v modelu in vitro“. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molekulární základ choroby. 1852 (11): 2467–73. doi:10.1016 / j.bbadis.2015.08.008. PMID 26296757.
- ^ „Entrez Gene: PAX2 paired box gen 2“.
- ^ A b Sharma R, Sanchez-Ferras O, Bouchard M (2015). "Pax geny ve vývoji, nemoci a regeneraci ledvin". Semináře z buněčné a vývojové biologie. 44: 97–106. doi:10.1016 / j.semcdb.2015.09.016. PMID 26410163.
- ^ Grimley E, Liao C, Ranghini E, Nikolovska-Coleska Z, Dressler G (2017). „Inhibice aktivace transkripce Pax2 s malou molekulou, která cílí na doménu vázající DNA“. ACS Chemická biologie. 12 (3): 724–734. doi:10.1021 / acschembio.6b00782. PMC 5761330. PMID 28094913.
- ^ Grimley E, Dressler GR (2018). „Jsou proteiny Pax potenciálním terapeutickým cílem při onemocnění ledvin a rakovině?“. Ledviny International. 94 (2): 259–267. doi:10.1016 / j.kint.2018.01.025. PMC 6054895. PMID 29685496.
- ^ Lechner MS, Levitan I, Dressler GR (červenec 2000). „PTIP, nový protein obsahující doménu BRCT interaguje s Pax2 a je spojen s aktivním chromatinem“. Výzkum nukleových kyselin. 28 (14): 2741–51. doi:10.1093 / nar / 28.14.2741. PMC 102659. PMID 10908331.
Další čtení
- Noll M (srpen 1993). "Evoluce a role genů Pax". Aktuální názor na genetiku a vývoj. 3 (4): 595–605. doi:10.1016 / 0959-437X (93) 90095-7. PMID 8241771.
- Dahl E, Koseki H, Balling R (září 1997). "Pax geny a organogeneze". BioEssays. 19 (9): 755–65. doi:10,1002 / bies. 950190905. PMID 9297966. S2CID 23755557.
- Eccles MR, He S, Legge M, Kumar R, Fox J, Zhou C, French M, Tsai RW (2003). „Geny PAX ve vývoji a nemoci: role PAX2 ve vývoji urogenitálního traktu“. International Journal of Developmental Biology. 46 (4): 535–44. PMID 12141441.
- Eccles MR, Wallis LJ, Fidler AE, Spurr NK, Goodfellow PJ, Reeve AE (květen 1992). "Exprese genu PAX2 v lidské fetální ledvině a Wilmsův nádor". Růst a diferenciace buněk. 3 (5): 279–89. PMID 1378753.
- Sanyanusin P, Schimmenti LA, McNoe LA, Ward TA, Pierpont ME, Sullivan MJ, Dobyns WB, Eccles MR (dub 1995). „Mutace genu PAX2 v rodině s colobomy optického nervu, anomáliemi ledvin a vezikoureterálním refluxem“. Genetika přírody. 9 (4): 358–64. doi:10.1038 / ng0495-358. PMID 7795640. S2CID 29180124.
- Ward TA, Nebel A, Reeve AE, Eccles MR (září 1994). „Alternativní messenger RNA se formuje a otevřené čtecí rámce v další konzervované oblasti lidského genu PAX-2“. Růst a diferenciace buněk. 5 (9): 1015–21. PMID 7819127.
- Stapleton P, Weith A, Urbánek P, Kozmik Z, Busslinger M (duben 1993). „Chromozomální lokalizace sedmi genů PAX a klonování nového člena rodiny, PAX-9“. Genetika přírody. 3 (4): 292–8. doi:10.1038 / ng0493-292. PMID 7981748. S2CID 21338655.
- Pilz AJ, Povey S, Gruss P, Abbott CM (1993). "Mapování humánních homologů myších genů obsahujících párovou krabičku". Savčí genom. 4 (2): 78–82. doi:10.1007 / BF00290430. PMID 8431641. S2CID 30845070.
- Sanyanusin P, McNoe LA, Sullivan MJ, Weaver RG, Eccles MR (listopad 1995). „Mutace PAX2 u dvou sourozenců se syndromem renálního colobomu“. Lidská molekulární genetika. 4 (11): 2183–4. doi:10,1093 / hmg / 4,11,2183. PMID 8589702.
- Sanyanusin P, Norrish JH, Ward TA, Nebel A, McNoe LA, Eccles MR (červenec 1996). "Genomická struktura lidského genu PAX2". Genomika. 35 (1): 258–61. doi:10.1006 / geno.1996.0350. PMID 8661132.
- Dehbi M, Ghahremani M, Lechner M, Dressler G, Pelletier J (srpen 1996). „Transkripční faktor spárovaného boxu, PAX2, pozitivně moduluje expresi Wilmsova tumor supresorového genu (WT1).“ Onkogen. 13 (3): 447–53. PMID 8760285.
- Bonaldo MF, Lennon G, Soares MB (září 1996). „Normalizace a odčítání: dva přístupy k usnadnění objevování genů“. Výzkum genomu. 6 (9): 791–806. doi:10,1101 / gr. 6.9.791. PMID 8889548.
- Schimmenti LA, Cunliffe HE, McNoe LA, Ward TA, French MC, Shim HH, Zhang YH, Proesmans W, Leys A, Byerly KA, Braddock SR, Masuno M, Imaizumi K, Devriendt K, Eccles MR (dub 1997). „Další vymezení syndromu ledvinných colobomů u pacientů s extrémní variabilitou fenotypu a identickými mutacemi PAX2“. American Journal of Human Genetics. 60 (4): 869–78. PMC 1712484. PMID 9106533.
- Narahara K, Baker E, Ito S, Yokoyama Y, Yu S, Hewitt D, Sutherland GR, Eccles MR, Richards RI (březen 1997). „Lokalizace bodu zlomu 10q v genu PAX2 u pacienta s translokací de novo t (10; 13) a onemocněnímloblob-renální onemocnění optického nervu“. Journal of Medical Genetics. 34 (3): 213–6. doi:10,1136 / jmg. 34.3.213. PMC 1050895. PMID 9132492.
- Tavassoli K, Rüger W, Horst J (prosinec 1997). „Alternativní sestřih v PAX2 generuje nový čtecí rámec a rozšířenou konzervovanou oblast kódování na karboxylovém konci“. Genetika člověka. 101 (3): 371–5. doi:10,1007 / s004390050644. PMID 9439670. S2CID 43590139.
- Stayner CK, Cunliffe HE, Ward TA, Eccles MR (září 1998). "Klonování a charakterizace lidského promotoru PAX2". The Journal of Biological Chemistry. 273 (39): 25472–9. doi:10.1074 / jbc.273.39.25472. PMID 9738017.
- Devriendt K, Matthijs G, Van Damme B, Van Caesbroeck D, Eccles M, Vanrenterghem Y, Fryns JP, Leys A (srpen 1998). „Missense mutace a duplikace hexanukleotidů v genu PAX2 ve dvou nepříbuzných rodinách se syndromem renálního colobomu (MIM 120330)“. Genetika člověka. 103 (2): 149–53. doi:10,1007 / s004390050798. PMID 9760197. S2CID 8930257.
- Schimmenti LA, Shim HH, Wirtschafter JD, Panzarino VA, Kashtan CE, Kirkpatrick SJ, Wargowski DS, France TD, Michel E, Dobyns WB (2000). "Homonukleotidové expanzní a kontrakční mutace PAX2 a zahrnutí malformace Chiari 1 jako součást syndromu renálního colobomu". Lidská mutace. 14 (5): 369–76. doi:10.1002 / (SICI) 1098-1004 (199911) 14: 5 <369 :: AID-HUMU2> 3.0.CO; 2-E. PMID 10533062.
externí odkazy
- GeneReviews / NCBI / NIH / UW vstup na syndrom ledvinového Coloboma
- PAX2 + protein, + člověk v americké národní lékařské knihovně Lékařské předměty (Pletivo)
Tento článek včlení text z United States National Library of Medicine, který je v veřejná doména.