FOXA2 - FOXA2
Коробчатый белок A2 (FOXA2), также известный как ядерный фактор гепатоцитов 3-бета (HNF-3B), представляет собой фактор транскрипции, который играет важную роль во время развития в зрелых тканях и, при нарушении регуляции или мутации, также при раке.[5]
Структура
FOXA2 принадлежит к подсемейству факторов транскрипции Forkhead box (FOX), другими членами являются FOXA1 и FOXA3. Это подсемейство белков FOX млекопитающих было впервые идентифицировано из-за их способности связывать ДНК в ядерных экстрактах печени крысы. Поэтому белки были первоначально названы ядерным фактором гепатоцитов 3 альфа, бета и гамма.[6] Эти факторы транскрипции содержат домен вилки (также известный как домен крылатой спирали), фланкированный последовательностями, необходимыми для ядерной локализации. [7] Их N- и C-концы также консервативны и служат доменами трансактивации.[8][9]
Функции
Факторы транскрипции FOXA обладают «новаторским» свойством, то есть они могут напрямую связываться с конденсированным хроматином.[5] Эта особенность наблюдалась как in vitro и in vivo, где факторы транскрипции FOXA могут связываться с последовательностями ДНК-мишени, связанными с нуклеосомами.[10][11] Новаторское свойство обеспечивается высококонсервативным ДНК-связывающим доменом факторов, который структурно подобен линкерным гистонам H1 и H5. [12][13] Эта функция позволяет FOXA2 получать доступ к закрытому хроматину и замещать линкерные гистоны. Таким образом, FOXA2 способствует локальному открытию хроматина, позволяет рекрутировать альтернативные гистоны и облегчает последующее связывание других факторов транскрипции.[10][14][15] Таким образом, FOXA2 играет важную роль в спецификации типа клеток, способствуя доступности хроматина для связывания клоноспецифичных или тканеспецифичных факторов. [16] Факторы FOXA также способствуют поддержанию клеточной идентичности путем создания закладок для генов, специфичных для определенного типа клеток, так что эти гены могут быстро реактивироваться после цитокинеза.[17] Одним из примеров является то, что эктопическая экспрессия FOXA2 вместе с HNF4A управляет трансдифференцировкой фибробластов в гепатоцитоподобные клетки.[18]
В соответствии со своей ролью новаторского фактора транскрипции, FOXA2 экспрессируется на раннем этапе развития и необходим для развития и гомеостаза различных типов клеток и тканей. У мышей экспрессия Foxa2 проявляется в первичной полоске и узле в эмбриональный день (E) 6.5, а также в мезодерме и дефинитиве. энтодерма на E7.5.[19][20] Его экспрессия впоследствии сохраняется в тканях, происходящих из энтодермы, включая поджелудочную железу, печень, простату, щитовидную железу и легкие, на протяжении всего развития и в зрелых тканях.[7] Кроме того, Foxa2 экспрессируется в эктодерма -производные нервные ткани.[21] Foxa2 нокаут эмбрионально смертелен для мышей, которые умирают между E10 и E11 и обнаруживают дефекты во всех трех зародышевых листках.[22][23] Мыши с гетерозиготностью по Foxa2 нокаут жизнеспособны и проявляют фенотип, сходный с болезнью Паркинсона при старении.[24] Исследования с условным нокаутом показывают, что Foxa2 важен для образования островков поджелудочной железы и созревания альфа- и бета-клеток, таким образом, необходим для гомеостаза глюкозы.[25][26]
Нарушение регуляции факторов транскрипции FOXA было связано с несколькими типами рака человека, включая острый миелоидный лейкоз и рак пищевода, легких, щитовидной железы, поджелудочной железы, груди и простаты.[27] Полиморфизмы одиночных нуклеотидов в FOXA2 гены связаны с гепатоцеллюлярной карциномой, особенно у мужчин. Эта ассоциация была воспроизведена у мышей и может зависеть от регуляции, опосредованной рецепторами андрогенов. [28]
Рекомендации
- ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000125798 - Ансамбль, Май 2017
- ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000037025 - Ансамбль, Май 2017
- ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ а б Голсон М.Л., Кестнер К.Х. (декабрь 2016 г.). «Факторы транскрипции лисы: от развития к болезни». Разработка. 143 (24): 4558–4570. Дои:10.1242 / dev.112672. ЧВК 5201025. PMID 27965437.
- ^ Коста Р. Х., Грейсон Д. Р., Дарнелл Дж. Э. (апрель 1989 г.). «Множественные обогащенные гепатоцитами ядерные факторы действуют в регуляции генов транстиретина и альфа-1-антитрипсина». Молекулярная и клеточная биология. 9 (4): 1415–25. Дои:10.1128 / mcb.9.4.1415. ЧВК 362558. PMID 2786140.
- ^ а б Фридман Дж. Р., Кестнер К. Х. (октябрь 2006 г.). «Семейство транскрипционных факторов Foxa в развитии и метаболизме». Клеточные и молекулярные науки о жизни. 63 (19–20): 2317–28. Дои:10.1007 / s00018-006-6095-6. PMID 16909212. S2CID 12385486.
- ^ Пани Л., Куиан Х. Б., Clevidence D, Коста-РХ (февраль 1992 г.). «Ограниченная активность промотора фактора транскрипции печени ядерного фактора 3 бета гепатоцитов включает клеточно-специфический фактор и положительную аутоактивацию». Молекулярная и клеточная биология. 12 (2): 552–62. Дои:10.1128 / mcb.12.2.552. ЧВК 364229. PMID 1732730.
- ^ Qian X, Costa RH (апрель 1995 г.). «Анализ доменов бета-белка ядерного фактора-3 гепатоцитов, необходимых для активации транскрипции и ядерного нацеливания». Исследования нуклеиновых кислот. 23 (7): 1184–91. Дои:10.1093 / nar / 23.7.1184. ЧВК 306829. PMID 7739897.
- ^ а б Чирилло Л.А., Лин Ф.Р., Куэста И., Фридман Д., Ярник М., Зарет К.С. (февраль 2002 г.). «Открытие уплотненного хроматина факторами транскрипции раннего развития HNF3 (FoxA) и GATA-4». Молекулярная клетка. 9 (2): 279–89. Дои:10.1016 / с1097-2765 (02) 00459-8. PMID 11864602.
- ^ Чирилло Л.А., Зарет К.С. (декабрь 1999 г.). «Комплекс факторов транскрипции раннего развития, который более стабилен на ядерных частицах нуклеосом, чем на свободной ДНК». Молекулярная клетка. 4 (6): 961–9. Дои:10.1016 / с1097-2765 (00) 80225-7. PMID 10635321.
- ^ Кларк К.Л., Халай Э.Д., Лай Э., Берли С.К. (июль 1993 г.). «Сокристаллическая структура ДНК-распознавающего мотива HNF-3 / вилки головы напоминает гистон H5». Природа. 364 (6436): 412–20. Дои:10.1038 / 364412a0. PMID 8332212. S2CID 4363526.
- ^ Зарет К.С., Каравака Дж. М., Тулин А., Секия Т. (2010). «Ядерная подвижность и связывание митотических хромосом: сходство между первым транскрипционным фактором FoxA и линкерным гистоном H1». Симпозиумы Колд-Спринг-Харбор по количественной биологии. 75: 219–26. Дои:10.1101 / sqb.2010.75.061. PMID 21502411.
- ^ Ли З, Гадуэ П., Чен К., Цзяо Ю., Тутеджа Г., Шуг Дж. И др. (Декабрь 2012 г.). «Foxa2 и H2A.Z опосредуют истощение нуклеосом во время дифференцировки эмбриональных стволовых клеток». Клетка. 151 (7): 1608–16. Дои:10.1016 / j.cell.2012.11.018. ЧВК 3530164. PMID 23260146.
- ^ Апдайк Д.Л., Mango SE (сентябрь 2006 г.). «Временная регуляция развития передней кишки с помощью HTZ-1 / H2A.Z и PHA-4 / FoxA». PLOS Genetics. 2 (9): e161. Дои:10.1371 / journal.pgen.0020161. ЧВК 1584275. PMID 17009877.
- ^ Ивафучи-Дои М., Зарет К.С. (июнь 2016 г.). «Контроль судьбы клеток с помощью первых факторов транскрипции». Разработка. 143 (11): 1833–7. Дои:10.1242 / dev.133900. ЧВК 6514407. PMID 27246709.
- ^ Каравака Дж. М., Донахью Дж., Беккер Дж. С., Хе Икс, Винсон С., Зарет К. С. (февраль 2013 г.). «Закладка путем специфического и неспецифического связывания пионерного фактора FoxA1 с митотическими хромосомами». Гены и развитие. 27 (3): 251–60. Дои:10.1101 / gad.206458.112. ЧВК 3576511. PMID 23355396.
- ^ Sekiya S, Suzuki A (июнь 2011 г.). «Прямое преобразование мышиных фибробластов в гепатоцитоподобные клетки определенными факторами». Природа. 475 (7356): 390–3. Дои:10.1038 / природа10263. PMID 21716291. S2CID 205225695.
- ^ Monaghan AP, Kaestner KH, Grau E, Schütz G (ноябрь 1993 г.). «Паттерны экспрессии после имплантации указывают на роль генов вилки мыши / HNF-3 альфа, бета и гамма в определении дефинитивной энтодермы, хордамезодермы и нейроэктодермы». Разработка. 119 (3): 567–78. PMID 8187630.
- ^ Ang SL, Wierda A, Wong D, Stevens KA, Cascio S, Rossant J, Zaret KS (декабрь 1993 г.). «Формирование и поддержание дефинитивного клона энтодермы у мышей: участие белков HNF3 / forkhead». Разработка. 119 (4): 1301–15. PMID 8306889.
- ^ Besnard V, Wert SE, Hull WM, Whitsett JA (декабрь 2004 г.). «Иммуногистохимическая локализация Foxa1 и Foxa2 в эмбрионах мышей и взрослых тканях». Паттерны экспрессии генов. 5 (2): 193–208. Дои:10.1016 / j.modgep.2004.08.006. PMID 15567715.
- ^ Вайнштейн округ Колумбия, Руис и Алтаба А., Чен В.С., Худлесс П., Prezioso VR, Джесселл TM, Дарнелл Дж. Э. (август 1994 г.). «Фактор транскрипции крылатой спирали HNF-3 beta необходим для развития хорды у эмбриона мыши». Клетка. 78 (4): 575–88. Дои:10.1016/0092-8674(94)90523-1. PMID 8069910. S2CID 21650241.
- ^ Анг С.Л., Россант Дж. (Август 1994 г.). «HNF-3 beta необходим для образования узлов и хорды в развитии мышей». Клетка. 78 (4): 561–74. Дои:10.1016/0092-8674(94)90522-3. PMID 8069909. S2CID 54291913.
- ^ Kittappa R, Chang WW, Awatramani RB, McKay RD (декабрь 2007 г.). «Ген foxa2 контролирует рождение и спонтанную дегенерацию дофаминовых нейронов в пожилом возрасте». PLOS Биология. 5 (12): e325. Дои:10.1371 / journal.pbio.0050325. ЧВК 2121110. PMID 18076286.
- ^ Сунд Нью-Джерси, Анг С.Л., Сакетт С.Д., Шен В., Дейгл Н., Магнусон М.А., Кестнер К.Х. (июль 2000 г.). «Ядерный фактор гепатоцитов 3beta (Foxa2) незаменим для поддержания дифференцированного состояния взрослого гепатоцита». Молекулярная и клеточная биология. 20 (14): 5175–83. Дои:10.1128 / mcb.20.14.5175-5183.2000. ЧВК 85966. PMID 10866673.
- ^ Ланц К.А., Ватаманюк М.З., Брестелли Дж.Э., Фридман Дж.Р., Мацчинский Ф.М., Кестнер К.Х. (август 2004 г.). «Foxa2 регулирует несколько путей секреции инсулина». Журнал клинических исследований. 114 (4): 512–20. Дои:10.1172 / JCI21149. ЧВК 503770. PMID 15314688.
- ^ Лау Х. Х., Нг Н. Х., Лу Л. С., Ясмен Дж. Б., Тео А. К. (май 2018 г.). «Молекулярные функции ядерных факторов гепатоцитов - в печени и за ее пределами». Журнал гепатологии. 68 (5): 1033–1048. Дои:10.1016 / j.jhep.2017.11.026. PMID 29175243.
- ^ Ли З., Тутея Дж., Шуг Дж., Кестнер К. Х. (январь 2012 г.). «Foxa1 и Foxa2 необходимы для полового диморфизма при раке печени». Клетка. 148 (1–2): 72–83. Дои:10.1016 / j.cell.2011.11.026. ЧВК 3266536. PMID 22265403.
внешняя ссылка
Эта статья включает текст из Национальная медицинская библиотека США, который находится в всеобщее достояние.
Эта статья о ген на хромосома человека 20 это заглушка. Вы можете помочь Википедии расширяя это. |