Pax6
Pax6 eli tyypin II aniridiaproteiini tai okulorombiini on kudosspesifinen transkriptiotekijäproteiini . Ihmisillä se on koodattu PAX6 -geenissä .
Toiminnot
Pax6 on PAX-geeniperheen jäsen . Se toimii " pääsäätelygeeninä " silmien ja muiden aistielinten sekä joidenkin hermo- ja epidermaalisten kudosten ja muiden homologisten rakenteiden kehityksessä, jotka yleensä syntyvät ektodermaalista alkuperää olevista kudoksista. On kuitenkin havaittu, että muut komentogeenit ovat välttämättömiä silmien kehittymiselle, ja siksi geenien ilmaisu "ohjauskeskus" voi olla epätarkka [1] . Tämä transkriptiotekijä tunnetaan parhaiten osallisuudestaan kohdunulkoisten silmien indusoituun ilmentymiseen, ja sillä on lääketieteellistä merkitystä, koska heterotsygoottisilla mutanteilla on monenlaisia silmävaurioita, kuten ihmisten aniridia [2] .
Eläinten monimuotoisuus
Pax6-proteiinin toiminnot ovat samankaltaisia eläimissä, joilla on kahdenvälinen symmetria. Esimerkiksi Drosophila melanogasterissa oleva hiiren Pax6-proteiini laukaisee kohdunulkoisten silmien muodostumisen raajoihin ja muihin kehon osiin. Ihmisen ja hiiren Pax6-proteiinilla on sama aminohapposekvenssi [3] . Pax6- lokuksen genominen organisaatio vaihtelee merkittävästi lajien välillä, mukaan lukien erot eksonien , cis-säätelyelementtien ja transkription aloituskohtien lukumäärässä ja jakautumisessa . . Ensimmäinen työ Pax6-geenin organisoimiseksi tehtiin viiriäisellä, mutta hiiren lokusta on tutkittu tarkemmin. Sillä on vähintään kaksi promoottoria (P0 ja P1), 16 eksonia ja vähintään 6 tehostajaa . 16 vahvistettua eksonia on numeroitu 0:sta 13:een, ja niihin on lisätty eksoni α, joka sijaitsee eksonien 4 ja 5 välissä ja joihin sovelletaan vaihtoehtoista eksonin 5a silmukointia. Jokainen omaan proksimaaliseen eksoniinsa liittyvä promoottori (eksoni 0 P0:lle, eksoni 1 P1:lle) johtaa siihen, että sen transkripti silmukoituu vaihtoehtoisesti 5'-transloitumattomalle alueelle. Uskottiin, että Drosophilan Pax6:n neljä ortologia, vain kahden geenin, silmättömän ja lelun geenituotteet, ovat toiminnallisesti homologisia selkärankaisten kanonisen Pax6-isoformin geenituotteiden kanssa, kun taas kahden muun Drosophila-geenin geenituotteet, EYG ja sen TOE-kopio ovat toiminnallisesti homologisia Pax6 (5a) selkärankaisten isoformien geenituotteiden kanssa.
Isoformit
Selkärankaisten Pax6- lokus koodaa vähintään kolmea erillistä proteiini-isoformia , jotka muodostavat kanonisen Pax6:n, Pax6:n (5a) ja Pax6:n (ΔPD).
Kanoninen Pax6-proteiini sisältää N-terminaalisia parillisia domeeneja , jotka linkkerillä on liitetty parilliseen homeodomeeniin ja proliini/seriini/treoniini (P/S/T)-rikkaaseen C-terminaaliseen domeeniin. Parillinen domeeni ja parityyppinen homeodomeeni ovat DNA:ta sitovia, kun taas P/S/T-rikkaalla alueella on transaktivaatiotoiminto. Pax6(5a) on 5a-eksonin vaihtoehtoisen silmukoinnin tuote, joka on seurausta 14 radikaalin liittämisestä parialueelle, mikä muuttaa DNA:ta sitovan aktiivisuuden mallia. Nukleotidisekvenssi vastaa linkkerin aluetta, joka koodaa kolmen vaihtoehtoisen translaation laukaisevan tripletin sarjaa, josta muodostuu kolmas Pax6-isoformi. Yhdessä ne tunnetaan nimellä Pax6 (ΔPD) tai parittomia isoformeja. Lisäksi kaikilla kolmella geenituotteella on parilliset domeenit. Parittomien proteiinien molekyylipainot ovat 43, 33 tai 32 kDa riippuen käytetystä triggeritripletistä. Pax6:n transatkivaatiotoiminto selittyy C-terminaalisen P/S/T-rikkaan domeenin vaihtelevalla pituudella, joka ulottuu jopa 153 ihmisen ja hiiren proteiinien radikaaliin.
Muistiinpanot
- ↑ Fernald R.D. Eyes : monimuotoisuus, kehitys ja evoluutio // Brain, Behavior and Evolution : päiväkirja. - 2004. - Voi. 64 , nro. 3 . - s. 141-147 . - doi : 10.1159/000079743 . — PMID 15353906 .
- ↑ Davis LK, Meyer KJ, Rudd DS, Librant AL, Epping EA, Sheffield VC, Wassink TH Pax6 3'-deleetio johtaa aniridiaan, autismiin ja henkiseen jälkeenjääneisyyteen // Human Genetics : Journal . - 2008. - Toukokuu ( osa 123 , nro 4 ) - s. 371-378 . - doi : 10.1007/s00439-008-0484-x . — PMID 18322702 .
- ↑ Gehring WJ, Ikeo K. Pax 6: silmän morfogeneesin ja silmän evoluution hallitseminen // Trends : päiväkirja. - 1999. - syyskuu ( osa 15 , nro 9 ). - s. 371-377 . - doi : 10.1016/S0168-9525(99)01776-X . — PMID 10461206 .
Kirjallisuus
- Callaerts P., Halder G., Gehring WJ PAX-6 kehityksessä ja evoluutiossa. (englanniksi) // Annual Reviews . - 1997. - Voi. 20 , ei. 1 . - s. 483-532 . - doi : 10.1146/annurev.neuro.20.1.483 . — PMID 9056723 .
- Prosser J., van Heyningen V. PAX6-mutaatiot tarkistettu. (englanniksi) // Ihmisen mutaatio : päiväkirja. - 1998. - Voi. 11 , ei. 2 . - s. 93-108 . — doi : 10.1002/(SICI)1098-1004(1998)11:2<93::AID-HUMU1>3.0.CO;2-M . — PMID 9482572 .
- Hever AM, Williamson KA, van Heyningen V. Silmän kehityshäiriöt: PAX6:n, SOX2:n ja OTX2:n rooli. (englanniksi) // Genetiikka : päiväkirja. - Genetics Society of America, 2007. - Voi. 69 , ei. 6 . - s. 459-470 . - doi : 10.1111/j.1399-0004.2006.00619.x . — PMID 16712695 .
- Glaser T., Walton DS, Maas RL Genominen rakenne, evolutionaarinen säilyminen ja aniridiamutaatiot ihmisen PAX6-geenissä. (englanniksi) // Nature Genetics : Journal. - 1994. - Voi. 2 , ei. 3 . - s. 232-239 . - doi : 10.1038/ng1192-232 . — PMID 1345175 .
- Ton CC, Hirvonen H., Miwa H., et ai. Aniridia-alueelta peräisin olevan parillisen laatikko- ja homeobox-pitoisen geenin sijaintikloonaus ja karakterisointi. (englanniksi) // Solu : päiväkirja. - Cell Press , 1992. - Voi. 67 , no. 6 . - s. 1059-1074 . - doi : 10.1016/0092-8674(91)90284-6 . — PMID 1684738 .
- O'Donnell FE, Pappas HR Autosomaalinen dominantti foveaalisen hypoplasia ja preseniilikaihi. Uusi syndrooma. (englanniksi) // JAMA : päiväkirja. - 1982. - Voi. 100 , ei. 2 . - s. 279-281 . — PMID 7065945 .
- Martha A., Strong LC, Ferrell RE, Saunders GF Kolme uutta aniridiamutaatiota ihmisen PAX6-geenissä. (englanniksi) // Ihmisen mutaatio : päiväkirja. - 1995. - Voi. 6 , ei. 1 . - s. 44-9 . - doi : 10.1002/humu.1380060109 . — PMID 7550230 .
- Hanson I., Brown A., van Heyningen V. Uusi PAX6-mutaatio familiaalisessa aniridiassa. (Englanti) // Journal of Medical Genetics : päiväkirja. - 1995. - Voi. 32 , ei. 6 . - s. 488-489 . - doi : 10.1136/jmg.32.6.488 . — PMID 7666404 .
- Mirzayans F., Pearce WG, MacDonald IM, Walter MA PAX6-geenin mutaatio potilailla, joilla on autosomaalinen hallitseva keratiitti. (Englanti) // American Journal of Human Genetics : päiväkirja. - 1995. - Voi. 57 , no. 3 . - s. 539-548 . — PMID 7668281 .
- van Heyningen V., Little PF :n raportti neljännestä kansainvälisestä ihmisen kromosomin 11 kartoitusta käsittelevästä työpajasta 1994. (englanniksi) // Sytogenetic and Genome Research : päiväkirja. — Karger Publishers, 1995. - Voi. 69 , ei. 3-4 . - s. 127-158 . - doi : 10.1159/000133953 . — PMID 7698003 .
- Auffray C., Behar G., Bois F., et ai. [KUVA: ihmisen genomin ja sen ilmentymisen analyysin molekyyliintegraatio] // Comptes rendus de l'Académie des sciences : päiväkirja. - 1995. - Voi. 318 , nro. 2 . - s. 263-272 . — PMID 7757816 .
- Martha A., Ferrell RE, Mintz-Hittner H., et ai. Parilliset laatikkomutaatiot familiaalisissa ja satunnaisissa aniridioissa ennustavat katkaistuja aniridiaproteiineja. (Englanti) // American Journal of Human Genetics : päiväkirja. - 1994. - Voi. 54 , nro. 5 . - s. 801-811 . — PMID 7909985 .
- Glaser T., Jepeal L., Edwards JG, et ai. PAX6-geenin annosvaikutus perheessä, jossa on synnynnäistä kaihia, aniridiaa, anoftalmiaa ja keskushermoston vikoja. (englanniksi) // Nature Genetics : Journal. - 1994. - Voi. 7 , ei. 4 . - s. 463-471 . - doi : 10.1038/ng0894-463 . — PMID 7951315 .
- Epstein JA, Glaser T., Cai J. et ai. Pax6-parillisen domeenin kahta itsenäistä ja interaktiivista DNA:ta sitovaa aliverkkotunnusta säätelee vaihtoehtoinen silmukointi. (englanti) // Genes & Development : Journal. - 1994. - Voi. 8 , ei. 17 . - s. 2022-2034 . - doi : 10.1101/gad.8.17.2022 . — PMID 7958875 .
- Davis A., Cowell JK Mutaatiot PAX6-geenissä potilailla, joilla on perinnöllinen aniridia. (englanniksi) // Ihmisen molekyyligenetiikka : päiväkirja. - Oxford University Press , 1994. - Voi. 2 , ei. 12 . - s. 2093-2097 . - doi : 10.1093/hmg/2.12.2093 . — PMID 8111379 .
- Hanson IM, Fletcher JM, Jordan T., et ai. Mutaatiot PAX6-lokuksessa löytyvät heterogeenisistä anteriorisen segmentin epämuodostumista, mukaan lukien Petersin anomaliasta. (englanniksi) // Nature Genetics : Journal. - 1994. - Voi. 6 , ei. 2 . - s. 168-173 . - doi : 10.1038/ng0294-168 . — PMID 8162071 .
- Hanson IM, Seawright A., Hardman K., et ai. PAX6-mutaatiot aniridiassa. (englanniksi) // Ihmisen molekyyligenetiikka : päiväkirja. - Oxford University Press , 1993. - Voi. 2 , ei. 7 . - s. 915-920 . - doi : 10.1093/hmg/2.7.915 . — PMID 8364574 .
- Azuma N., Nishina S., Yanagisawa H., et ai. PAX6 missense -mutaatio eristetyssä foveaalisen hypoplasiassa. (englanniksi) // Nature Genetics : Journal. - 1996. - Voi. 13 , ei. 2 . - s. 141-142 . - doi : 10.1038/ng0696-141 . — PMID 8640214 .
Linkit