GATA4 - GATA4

GATA4
Доступные конструкции
PDBПоиск ортолога: PDBe RCSB
Идентификаторы
ПсевдонимыGATA4, GATA-связывающий белок 4, ASD2, TACHD, VSD1, TOF
Внешние идентификаторыOMIM: 600576 MGI: 95664 ГомолоГен: 1551 Генные карты: GATA4
Расположение гена (человек)
Хромосома 8 (человек)
Chr.Хромосома 8 (человек)[1]
Хромосома 8 (человек)
Геномное расположение GATA4
Геномное расположение GATA4
Группа8p23.1Начните11,676,959 бп[1]
Конец11,760,002 бп[1]
Экспрессия РНК шаблон
PBB GE GATA4 205517 в формате fs.png
Дополнительные данные эталонного выражения
Ортологи
ВидыЧеловекМышь
Entrez

2626

14463

Ансамбль

ENSG00000136574
ENSG00000285109

ENSMUSG00000021944

UniProt

P43694

Q08369

RefSeq (мРНК)

NM_001308093
NM_001308094
NM_002052
NM_001374273
NM_001374274

NM_008092
NM_001310610

RefSeq (белок)

NP_001295022
NP_001295023
NP_002043
NP_001361202
NP_001361203

NP_001297539
NP_032118

Расположение (UCSC)Chr 8: 11.68 - 11.76 МбChr 14: 63,2 - 63,27 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши

Фактор транскрипции GATA-4 это белок что у людей кодируется GATA4 ген.[5]

Функция

Этот ген кодирует член Семья GATA из цинковый палец факторы транскрипции. Члены этого семейства узнают мотив GATA, который присутствует в промоторах многих генов. Считается, что этот белок регулирует гены, участвующие в эмбриогенезе, а также в дифференцировке и функции миокарда. Мутации в этом гене были связаны с дефектами сердечной перегородки, а также с дефектами репродукции.[6][7]

GATA4 является критическим фактором транскрипции для правильного развития сердца млекопитающих и необходим для выживания эмбриона. GATA4 работает в сочетании с другими важными факторами сердечной транскрипции, такими как Nkx2-5 и Tbx5. GATA4 экспрессируется как в кардиомиоцитах эмбриона, так и в кардиомиоцитах взрослых, где он функционирует как регулятор транскрипции для многих сердечных генов, а также регулирует гипертрофический рост сердца.[8] GATA4 способствует морфогенезу сердца, выживанию кардиомиоцитов и поддерживает сердечную функцию во взрослом сердце.[8]Мутации или дефекты в гене GATA4 могут привести к множеству сердечных проблем, включая врожденные пороки сердца, аномальное вентральное складывание и дефекты сердечной перегородки, разделяющей предсердия и желудочки, а также гипоплазию миокарда желудочков.[9] Как видно из отклонений от делеции GATA4, он важен для формирования сердца и выживания эмбриона во время внутриутробного развития.[10] GATA4 важен не только для сердечного развития, но также для развития и функции плодных яичников млекопитающих и способствует развитию мужских гонад у плода, а мутации могут приводить к дефектам репродуктивного развития. Также было обнаружено, что GATA4 играет важную роль в контроле ранних стадий развития поджелудочной железы и печени.[11]

GATA4 регулируется путем аутофагии-лизосомы в эукариотических клетках. При клеточном старении ATM и ATR ингибируют p62, адаптер аутофагии, ответственный за избирательную аутофагию GATA4. Ингибирование p62 приводит к увеличению уровня GATA4, что приводит к активации NF-kB и последующему SASP индукция.[12][13]

Формирование атриовентрикулярного клапана

Экспрессия GATA4 во время развития сердца, как было показано, важна для правильного формирования и функции атриовентрикулярных (АВ).[14] Эндокардиальные клетки претерпевают переходы от эпителия к мезенхиме (EMT) в атриовентрикулярные подушки во время развития. Их пролиферация и слияние приводят к разделению входа в желудочек на два разных прохода с двумя AV-клапанами, и считается, что они находятся под влиянием фактора транскрипции GATA4.[14] Инактивация GATA4 у GATA4-нулевых мышей приводит к подавлению регуляции Erbb3 и изменению экспрессии Erk, двух других важных молекул в EMT и разделении входных отверстий желудочков.[14] Было показано, что это приводит к перикардиальному выпоту и периферическому кровотечению у мышей E12.5, которые умирают из-за сердечной недостаточности до отъема от груди.[14] Эти данные могут иметь важное значение для медицины человека, предполагая, что мутации с фактором транскрипции GATA4 могут быть ответственны за дефекты атриовентрикулярной подушки у людей с неправильным формированием перегородки, ведущие к врожденным порокам сердца.[14]

Взаимодействия

GATA4 был показан взаимодействовать с участием NKX2-5,[15][16][17] TBX5,[18] Фактор ответа сыворотки[19][20] HAND2,[21] и HDAC2.[22]

Также было показано, что GATA4 взаимодействует с Erbb3, FOG-1 и FOG-2.[14]

Клиническая значимость

Мутации в этом гене были связаны со случаями врожденная диафрагмальная грыжа.[23] Дефекты межпредсердной перегородки, тетралогия Фалло и дефекты межжелудочковой перегородки, связанные с мутацией GATA4, также наблюдались у пациентов из Южной Индии.[24]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б c ENSG00000285109 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000136574, ENSG00000285109 - Ансамбль, Май 2017
  2. ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000021944 - Ансамбль, Май 2017
  3. ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  4. ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  5. ^ Уайт Р.А., Доулер Л.Л., Пастор Л.М., Гатсон Л.Л., Адкисон Л.Р., Ангелони С.В., Уилсон Д.Б. (октябрь 1995 г.). «Присвоение гена фактора транскрипции GATA4 хромосоме 8 человека и хромосоме 14 мыши: Gata4 является геном-кандидатом для Ds (дезорганизация)». Геномика. 27 (1): 20–6. Дои:10.1006 / geno.1995.1003. PMID  7665171.
  6. ^ «Ген Entrez: GATA4 GATA связывающий белок 4».
  7. ^ Кёлер Б., Линь Л., Ферраз-де-Соуза Б., Виккер П., Хайдеманн П., Шредер В., Биберманн Х., Шнабель Д., Грютерс А., Акерманн Дж. К. (январь 2008 г.). «Пять новых мутаций в стероидогенном факторе 1 (SF1, NR5A1) у 46 пациентов XY с тяжелой недорандрогенизацией, но без надпочечниковой недостаточности». Гм. Мутат. 29 (1): 59–64. Дои:10.1002 / humu.20588. ЧВК  2359628. PMID  17694559.
  8. ^ а б [Перрино, Чинция и Рокман, Говард А. GATA4 и две стороны репрограммирования экспрессии генов. 2006 г. Циркуляционные исследования, 98: 837-845.]
  9. ^ Черный BL, McCulley DJ. «Пути факторов транскрипции и врожденные пороки сердца. 2012». Актуальные темы биологии развития. 100: 253–277.
  10. ^ Чжоу П. и др. (2012). «Регулирование транскрипционной активности GATA4 при сердечно-сосудистых заболеваниях и развитии. 2012». Актуальные темы биологии развития. 100: 143–169. Дои:10.1016 / B978-0-12-387786-4.00005-1. PMID  22449843.
  11. ^ [Перрино, Чинция и Рокман, Говард А. GATA4 и две стороны репрограммирования экспрессии генов. 2006 г. Циркуляционные исследования, 98: 837-845]
  12. ^ Цао Х, Ли М. (2015). «Новый путь регулирования старения». Геномика, протеомика и биоинформатика. 13 (6): 333–335. Дои:10.1016 / j.gpb.2015.11.002. ЧВК  4747646. PMID  26777575.
  13. ^ Канг С., Сюй О, Мартин Т.Д., Ли М.З., Демария М., Арон Л., Лу Т., Янкнер Б.А., Кампизи Дж., Элледж С.Дж. (2015). «Реакция на повреждение ДНК вызывает воспаление и старение, подавляя аутофагию GATA4». Наука. 349 (6255): ааа5612. Дои:10.1126 / science.aaa5612. ЧВК  4942138. PMID  26404840.
  14. ^ а б c d е ж Ривера-Феличиано, Хосе; Кю-Хо Ли; Сек Вон Конг; Сатиш Раджагопал; Цин Ма; Zhangli Springer; Сейго Идзумо; Клиффорд Дж. Табин; Уильям Т. Пу (15 сентября 2006 г.). «Развитие сердечных клапанов требует экспрессии GATA4 в клетках, происходящих от эндотелия». Развитие. 133 (18): 3607–3618. Дои:10.1242 / dev.02519. ЧВК  2735081. PMID  16914500.
  15. ^ Гарг В., Катирия И.С., Барнс Р., Шлутерман М.К., Кинг И.Н., Батлер, Калифорния, Ротрок С.Р., Ипен Р.С., Хираяма-Ямада К., Джу К., Мацуока Р., Коэн Д.С., Шривастава Д. (июль 2003 г.). «Мутации GATA4 вызывают врожденные пороки сердца человека и обнаруживают взаимодействие с TBX5». Природа. 424 (6947): 443–7. Bibcode:2003Натура.424..443Г. Дои:10.1038 / природа01827. PMID  12845333. S2CID  4304709.
  16. ^ Durocher D, Charron F, Warren R, Schwartz RJ, Nemer M (сентябрь 1997 г.). «Факторы сердечной транскрипции Nkx2-5 и GATA-4 являются взаимными кофакторами». EMBO J. 16 (18): 5687–96. Дои:10.1093 / emboj / 16.18.5687. ЧВК  1170200. PMID  9312027.
  17. ^ Чжу В., Сиодзима И., Хирои Ю., Цзоу Ю., Акадзава Х., Мизуками М., Токо Х., Ядзаки Ю., Нагай Р., Комуро И. (ноябрь 2000 г.). «Функциональный анализ трех мутаций Csx / Nkx-2.5, вызывающих врожденные пороки сердца человека». J. Biol. Chem. 275 (45): 35291–6. Дои:10.1074 / jbc.M000525200. PMID  10948187.
  18. ^ Свенссон ЕС, Тафтс Р.Л., Полк С.Е., Лейден Дж. М. (февраль 1999 г.). «Молекулярное клонирование FOG-2: модулятор фактора транскрипции GATA-4 в кардиомиоцитах». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 96 (3): 956–61. Bibcode:1999ПНАС ... 96..956С. Дои:10.1073 / пнас.96.3.956. ЧВК  15332. PMID  9927675.
  19. ^ Белагули Н.С., Сепульведа Дж. Л., Нигам В., Чаррон Ф., Немер М., Шварц Р. Дж. (Октябрь 2000 г.). «Факторы, обогащенные сердечной тканью, сывороточный фактор ответа и GATA-4 являются взаимными корегуляторами». Мол. Cell. Биол. 20 (20): 7550–8. Дои:10.1128 / MCB.20.20.7550-7558.2000. ЧВК  86307. PMID  11003651.
  20. ^ Морин С., Паради П., Овен А., Немер М. (февраль 2001 г.). «Тройной комплекс фактора ответа сыворотки-GATA, необходимый для ядерной передачи сигналов рецептором, связанным с G-белком». Мол. Cell. Биол. 21 (4): 1036–44. Дои:10.1128 / MCB.21.4.1036-1044.2001. ЧВК  99558. PMID  11158291.
  21. ^ Dai YS, Cserjesi P, Markham BE, Molkentin JD (июль 2002 г.). «Факторы транскрипции GATA4 и dHAND физически взаимодействуют, чтобы синергетически активировать экспрессию сердечных генов через p300-зависимый механизм». J. Biol. Chem. 277 (27): 24390–8. Дои:10.1074 / jbc.M202490200. PMID  11994297.
  22. ^ Триведи К.М., Чжу В., Ван Кью, Цзя С., Ки Х.Дж., Ли Л., Ханненхалли С., Эпштейн Дж. А. (сентябрь 2010 г.). «Hopx и Hdac2 взаимодействуют, чтобы модулировать ацетилирование Gata4 и пролиферацию эмбриональных сердечных миоцитов». Dev. Ячейка. 19 (3): 450–9. Дои:10.1016 / j.devcel.2010.08.012. ЧВК  2947937. PMID  20833366. Сложить резюме – Phys.Org.
  23. ^ Yu L, Wynn J, Cheung YH, Shen Y, Mychaliska GB, Crombleholme TM, Azarow KS, Lim FY, Chung DH, Potoka D, Warner BW, Bucher B, Stolar C, Aspelund G, Arkovitz MS, Chung WK ​​(ноябрь 2012 г. ). «Варианты GATA4 - редкая причина семейной и спорадической врожденной диафрагмальной грыжи». Гм. Genet. 132 (3): 285–92. Дои:10.1007 / s00439-012-1249-0. ЧВК  3570587. PMID  23138528.
  24. ^ Маттапалли С., Низамуддин С., Мурти К.С., Тангарадж К., Банерджи С.К. (декабрь 2015 г.). «Мутация c.620C> T в GATA4 связана с врожденным пороком сердца в Южной Индии». BMC Med. Genet. 16 (1): 7. Дои:10.1186 / s12881-015-0152-7. ЧВК  4422155. PMID  25928801.

дальнейшее чтение

внешние ссылки

Эта статья включает текст из Национальная медицинская библиотека США, который находится в всеобщее достояние.