Ztlumující transkripční faktor RE1 - RE1-silencing transcription factor - Wikipedia
Ztlumení transkripčního faktoru RE1 (ZBYTEK), také známý jako Neuron-omezující faktor tlumiče (NRSF), je protein který je u lidí kódován ZBYTEK gen a funguje jako transkripční represor.[5][6][7] REST se výslovně podílí na represi nervových genů v neuronálních buňkách.[7][8] Mnoho genetických poruch bylo spojeno se změnami v expresním vzoru REST, včetně karcinomů tlustého střeva a malobuněčných plic nalezených u zkrácených verzí REST.[9] Kromě těchto druhů rakoviny byly defekty REST také přičítány roli v Huntingtonově chorobě, neuroblastomech a účinkech epileptických záchvatů a ischemie.
Funkce
Tento gen kóduje transkripci represor který potlačuje neuronální geny v jiných neuronálních tkáních. Je členem Kruppel -typ zinkový prst transkripční faktor rodina. Potlačuje transkripci vazbou na prvek sekvence DNA nazývaný neuron-omezující tlumič (NRSE, také známý jako RE1). Protein se také nachází v nediferencovaných neuronech progenitorové buňky, a předpokládá se, že tento represor může působit jako hlavní negativní regulátor neurogeneze. Alternativně sestřih byly popsány varianty transkriptu; jejich úplná povaha však nebyla stanovena.[5] Bylo zjištěno, že REST je u starších lidí down-regulován Alzheimerova choroba.[10]
REST obsahuje 8 Cys2Jeho2 zinkové prsty a zprostředkovává genovou represi náborem několika chromatin - modifikující enzymy.[11]
NRSF se váže na DNA a kofaktory na každé ze svých dvou vazebných domén kofaktorů.
Dochází k remodelaci chromatinu, což způsobuje „vypnutí“ genu.
Výraz REST silně koreluje se zvýšenou životností. Úrovně REST jsou nejvyšší v mozku lidí, kteří se dožili 90–100 let a zůstali kognitivně nedotčeni. Úrovně zůstaly vysoké zejména v oblastech mozku citlivých na Alzheimerovu chorobu, což naznačuje, že mohou být chráněny před demencí. Předpokládá se, že REST potlačuje geny, které podporují buněčnou smrt a patologii Alzheimerovy choroby, a indukuje expresi genů stresové reakce. REST navíc účinně chrání neurony před oxidačním stresem a toxicitou amyloidních β-proteinů.[10] REST je v myších modelech ischemie mozku také zodpovědný za smrt neuronových buněk vyvolanou ischemií. Ischemie, která je výsledkem sníženého hojení tkání v krvi, snížení dodávky živin a kyslíku, indukuje transkripci REST a akumulaci jader, což vede k epigenetické represi neuronových genů vedoucí k buněčné smrti.[12] Mechanismus nad indukcí REST u ischemie může být úzce spojen s jeho na kyslíku závislou nukleární translokací a represí cílových genů v hypoxii (nízký obsah kyslíku), kde REST plní funkce hlavního regulátoru genové represi v hypoxii.[13]
Interakce
Bylo prokázáno, že transkripční faktor tlumení RE1 komunikovat s RCOR1.[14]
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000084093 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání Ensembl 89: ENSMUSG00000029249 - 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.
- ^ A b „Entrez Gene: REST RE1-umlčující transkripční faktor“.
- ^ Schoenherr CJ, Anderson DJ (březen 1995). „Neuron-restriktivní tlumič faktoru (NRSF): souřadnicový represor více neuronově specifických genů“. Věda. 267 (5202): 1360–3. Bibcode:1995Sci ... 267.1360S. doi:10.1126 / science.7871435. PMID 7871435. S2CID 25101475.
- ^ A b Chong JA, Tapia-Ramírez J, Kim S, Toledo-Aral JJ, Zheng Y, Boutros MC, Altshuller YM, Frohman MA, Kraner SD, Mandel G (březen 1995). "REST: savčí tlumící protein, který omezuje expresi genu sodíkového kanálu na neurony". Buňka. 80 (6): 949–57. doi:10.1016/0092-8674(95)90298-8. PMID 7697725. S2CID 6412634.
- ^ Coulson JM (září 2005). "Transkripční regulace: rakovina, neurony a REST". Aktuální biologie. 15 (17): R665–8. doi:10.1016 / j.cub.2005.08.032. PMID 16139198. S2CID 11901339.
- ^ Westbrook TF, Martin ES, Schlabach MR, Leng Y, Liang AC, Feng B, Zhao JJ, Roberts TM, Mandel G, Hannon GJ, Depinho RA, Chin L, Elledge SJ (červen 2005). "Genetický screening kandidátů potlačujících nádory identifikuje REST." Buňka. 121 (6): 837–48. doi:10.1016 / j.cell.2005.03.033. PMID 15960972. S2CID 14082806.
- ^ A b Lu T, Aron L, Zullo J, Pan Y, Kim H, Chen Y, Yang TH, Kim HM, Drake D, Liu XS, Bennett DA, poslanec Colaiácovo, Yankner BA (březen 2014). „REST a odolnost proti stresu při stárnutí a Alzheimerově chorobě“. Příroda. 507 (7493): 448–54. Bibcode:2014 Natur.507..448L. doi:10.1038 / příroda13163. PMC 4110979. PMID 24670762.
- ^ Ooi L, Wood IC (červenec 2007). „Přeslechy chromatinu ve vývoji a nemoci: poučení z REST“. Genetika hodnocení přírody. 8 (7): 544–54. doi:10.1038 / nrg2100. PMID 17572692. S2CID 415873.
- ^ Noh KM, Hwang JY, Follenzi A, Athanasiadou R, Miyawaki T, Greally JM, Bennett MV, Zukin RS (duben 2012). „Epigenetická remodelace závislá na potlačujícím transkripčním faktoru-1 represoru je rozhodující pro smrt neuronů vyvolanou ischemií“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 109 (16): E962–71. doi:10.1073 / pnas.1121568109. PMC 3341013. PMID 22371606.
- ^ Cavadas MA, Mesnieres M, Crifo B, Manresa MC, Selfridge AC, Keogh CE, Fabian Z, Scholz CC, Nolan KA, Rocha LM, Tambuwala MM, Brown S, Wdowicz A, Corbett D, Murphy KJ, Godson C, Cummins EP , Taylor CT, Cheong A (17. srpna 2016). „REST je transkripční represor reagující na hypoxii“. Vědecké zprávy. 6: 31355. Bibcode:2016NatSR ... 631355C. doi:10.1038 / srep31355. PMC 4987654. PMID 27531581.
- ^ Andrés ME, Burger C, Peral-Rubio MJ, Battaglioli E, Anderson ME, Grimes J, Dallman J, Ballas N, Mandel G (srpen 1999). „CoREST: funkční korepresor potřebný pro regulaci neurální specifické genové exprese“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 96 (17): 9873–8. Bibcode:1999PNAS ... 96.9873A. doi:10.1073 / pnas.96.17.9873. PMC 22303. PMID 10449787.
Další čtení
- Ooi L, Wood IC (červenec 2007). „Přeslechy chromatinu ve vývoji a nemoci: poučení z REST“. Genetika hodnocení přírody. 8 (7): 544–54. doi:10.1038 / nrg2100. PMID 17572692. S2CID 415873.
- Chong JA, Tapia-Ramírez J, Kim S, Toledo-Aral JJ, Zheng Y, Boutros MC, Altshuller YM, Frohman MA, Kraner SD, Mandel G (březen 1995). "REST: savčí tlumící protein, který omezuje expresi genu sodíkového kanálu na neurony". Buňka. 80 (6): 949–57. doi:10.1016/0092-8674(95)90298-8. PMID 7697725. S2CID 6412634.
- Schoenherr CJ, Anderson DJ (březen 1995). „Neuron-restriktivní tlumič faktoru (NRSF): souřadnicový represor více neuronově specifických genů“. Věda. 267 (5202): 1360–3. Bibcode:1995Sci ... 267.1360S. doi:10.1126 / science.7871435. PMID 7871435. S2CID 25101475.
- Scholl T, Stevens MB, Mahanta S, Strominger JL (únor 1996). „Protein se zinkovým prstem, který potlačuje transkripci lidského genu MHC třídy II, DPA“. Journal of Immunology. 156 (4): 1448–57. PMID 8568247.
- Coulson JM (září 2005). "Transkripční regulace: rakovina, neurony a REST". Aktuální biologie. 15 (17): R665–8. doi:10.1016 / j.cub.2005.08.032. PMID 16139198. S2CID 11901339.
- Thiel G, Lietz M, Cramer M (říjen 1998). „Biologická aktivita a modulární struktura transkripčního faktoru umlčujícího RE-1 (REST), represoru neuronových genů“. The Journal of Biological Chemistry. 273 (41): 26891–9. doi:10.1074 / jbc.273.41.26891. PMID 9756936.
- Andrés ME, Burger C, Peral-Rubio MJ, Battaglioli E, Anderson ME, Grimes J, Dallman J, Ballas N, Mandel G (srpen 1999). „CoREST: funkční korepresor potřebný pro regulaci neurální specifické genové exprese“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 96 (17): 9873–8. Bibcode:1999PNAS ... 96.9873A. doi:10.1073 / pnas.96.17.9873. PMC 22303. PMID 10449787.
- Palm K, Metsis M, Timmusk T (září 1999). „Neuronově specifické sestřih transkripčního faktoru se zinkovým prstem REST / NRSF / XBR je u neuroblastomů častý a je zachován u lidí, myší a potkanů.“ Výzkum mozku. Molekulární výzkum mozku. 72 (1): 30–9. doi:10.1016 / S0169-328X (99) 00196-5. PMID 10521596.
- Naruse Y, Aoki T, Kojima T, Mori N (listopad 1999). „Faktor neurálního omezujícího tlumiče rekrutuje komplex mSin3 a histon-deacetylázu k potlačení neuronově specifických cílových genů“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 96 (24): 13691–6. Bibcode:1999PNAS ... 9613691N. doi:10.1073 / pnas.96.24.13691. PMC 24126. PMID 10570134.
- Grimes JA, Nielsen SJ, Battaglioli E, Miska EA, Speh JC, Berry DL, Atouf F, Holdener BC, Mandel G, Kouzarides T (březen 2000). „Kopresor mSin3A je funkční součástí komplexu represorů REST-CoREST“. The Journal of Biological Chemistry. 275 (13): 9461–7. doi:10.1074 / jbc.275.13.9461. PMID 10734093.
- Coulson JM, Edgson JL, Woll PJ, Quinn JP (duben 2000). „Varianta sestřihu represoru faktoru tlumiče neuronů omezujících neuron je exprimována u malobuněčného karcinomu plic: potenciální role při derepresi neuroendokrinních genů a užitečný klinický marker“. Výzkum rakoviny. 60 (7): 1840–4. PMID 10766169.
- Kojima T, Murai K, Naruse Y, Takahashi N, Mori N (červen 2001). "Neselektivní transkripce buněčného typu myších a lidských genů kódujících nervově omezující tlumič". Výzkum mozku. Molekulární výzkum mozku. 90 (2): 174–86. doi:10.1016 / S0169-328X (01) 00107-3. PMID 11406295.
- Battaglioli E, Andrés ME, Rose DW, Chenoweth JG, Rosenfeld MG, Anderson ME, Mandel G (říjen 2002). „REST represe neuronových genů vyžaduje komponenty komplexu hSWI.SNF“. The Journal of Biological Chemistry. 277 (43): 41038–45. doi:10,1074 / jbc.M205691200. PMID 12192000.
- Lunyak VV, Burgess R, Prefontaine GG, Nelson C, Sze SH, Chenoweth J, Schwartz P, Pevzner PA, Glass C, Mandel G, Rosenfeld MG (listopad 2002). "Corepressor-dependentní umlčování chromozomálních oblastí kódujících neuronální geny". Věda. 298 (5599): 1747–52. Bibcode:2002Sci ... 298.1747L. CiteSeerX 10.1.1.136.7131. doi:10.1126 / science.1076469. PMID 12399542. S2CID 13507921.
- Lietz M, Hohl M, Thiel G (leden 2003). „RE-1 umlčující transkripční faktor (REST) reguluje transkripci lidského synaptophysinového genu přes intronní sekvenci specifické místo vázající DNA“. European Journal of Biochemistry / FEBS. 270 (1): 2–9. doi:10.1046 / j.1432-1033.2003.03360.x. PMID 12492469.
- Hersh LB, Shimojo M (březen 2003). "Regulace exprese cholinergního genu neuronem omezujícím transkripčním faktorem tlumícím faktorem / represorovým prvkem-1". Humanitní vědy. 72 (18–19): 2021–8. doi:10.1016 / S0024-3205 (03) 00065-1. PMID 12628452.
- Kemp DM, Lin JC, Habener JF (září 2003). „Regulace spárovaného genu homeodomény spárovaného s Pax4 neuronem omezujícím tlumicím faktorem“. The Journal of Biological Chemistry. 278 (37): 35057–62. doi:10,1074 / jbc.M305891200. PMID 12829700.
- Zuccato C, Tartari M, Crotti A, Goffredo D, Valenza M, Conti L, Cataudella T, Leavitt BR, Hayden MR, Timmusk T, Rigamonti D, Cattaneo E (září 2003). „Huntingtin interaguje s REST / NRSF za účelem modulace transkripce neuronových genů kontrolovaných NRSE“. Genetika přírody. 35 (1): 76–83. doi:10.1038 / ng1219. PMID 12881722. S2CID 28110381.
- Martin D, Tawadros T, Meylan L, Abderrahmani A, Condorelli DF, Waeber G, Haefliger JA (prosinec 2003). „Kritická role transkripčního represorového neuron-omezujícího tlumiče faktoru při specifické kontrole konexinu36 v buněčných liniích produkujících inzulín“. The Journal of Biological Chemistry. 278 (52): 53082–9. doi:10,1074 / jbc.M306861200. PMID 14565956.
- Kuwahara K, Saito Y, Takano M, Arai Y, Yasuno S, Nakagawa Y, Takahashi N, Adachi Y, Takemura G, Horie M, Miyamoto Y, Morisaki T, Kuratomi S, Noma A, Fujiwara H, Yoshimasa Y, Kinoshita H , Kawakami R, Kishimoto I, Nakanishi M, Usami S, Saito Y, Harada M, Nakao K (prosinec 2003). „NRSF reguluje srdeční genový program plodu a udržuje normální srdeční strukturu a funkci“. Časopis EMBO. 22 (23): 6310–21. doi:10.1093 / emboj / cdg601. PMC 291842. PMID 14633990.
- Kuwabara T, Hsieh J, Nakashima K, Taira K, Gage FH (březen 2004). "Malá modulační dsRNA specifikuje osud dospělých nervových kmenových buněk". Buňka. 116 (6): 779–93. doi:10.1016 / S0092-8674 (04) 00248-X. PMID 15035981. S2CID 12656737.
- Zullo JM, Drake D, Aron L, O'Hern P, Dhamne SC, Davidsohn N, Mao CA, Klein WH, Rotenberg A, Bennett DA, Church GM, Colaiácovo MP, Yankner BA (říjen 2019). „Regulace délky života nervovou excitací a REST“. Příroda. 574 (7778): 359–364. Bibcode:2019Natur.574..359Z. doi:10.1038 / s41586-019-1647-8. PMC 6893853. PMID 31619788.
externí odkazy
- REST + protein, + člověk v americké národní lékařské knihovně Lékařské předměty (Pletivo)
- FactorBook NRSF
Tento článek včlení text z United States National Library of Medicine, který je v veřejná doména.