M33 (ген) - Википедия - M33 (gene)

M33 это ген.[1] Это гомолог млекопитающих Дрозофила Поликомб.[1] Он локализуется в эухроматине в интерфазных ядрах, но обогащен центромерного гетерохроматина метафазных хромосом.[1] У мышей официальный символ гена M33 стилизован под Cbx2 и официальное название хромобокс 2 поддерживаются MGI. Также известный как ПК; MOD2. В человеческом ортологе CBX2, синонимы CDCA6, M33, SRXY5 из источника ортологии HGNC. М33 был выделен на основании структурного сходства его хромодомена.[2] Он содержит область гомологии, разделяемую Xenopus и Дрозофила в пятом экзоне. [3] Гены поликомб в Дрозофила опосредуют изменения в структуре хроматина более высокого порядка для поддержания подавленного состояния генов, регулируемых развитием.[4] Дефицит M33 препятствует выполнению шагов перед SRY, специфичный для Y-хромосомы ген может вызвать изменение пола.[5] Он также может быть вовлечен в кампомелический синдром и неопластические расстройства, связанные с потерей аллелей в этой области.[6] Нарушение мышиного гена M33 привело к задней трансформации грудных ребер и позвоночника.[7]

Расположение гена

Ген мыши M33 расположен на хромосоме 11, от базовая пара 119022962 к базовой паре 119031270 (сборка GRCm38 / mm10) (карта ). Человеческий гомолог M33, Гомолог хромобокса 2 (CBX2 ) расположен на хромосоме 17, от пары оснований 79,777,188 до пары оснований 79,787,650 (сборка ГРЧ38.п2 )(карта ).

Расположение гена M33 на хромосоме 11.

Белковая структура

Этот белок содержит хромо (Модификатор организации хроматина ) домен и сигнал ядерной локализации мотив.[8] Полноразмерная последовательность M33 кодирует белок из 519 аминокислот (аа).[2]

Функция и механизм

Белок M33 группы Polycomb (PcG) мыши поддерживает подавленные состояния важных для развития генов, включая гомеотические гены, и образует ядерные комплексы с другими членами PcG. напримерИМТ1.[9] Он также напрямую и / или косвенно контролирует близость Hox регуляторные области генов, которые являются доступными для элементов ответа на ретиноевую кислоту.[10] Удаление Cbx2 / M33 у мышей приводит к смене пола от самца к самке, гомеотическим трансформациям осевого скелета и задержке роста.[11] Выражение Срай и Sox9 генов в гонадах мышей с нокаутом XY Cbx2 снижается, указывая тем самым, что Cbx2 необходим для экспрессии Sry при развитии гонад.[12] Более того, дефицит M33 также обладал аномально малым количеством ядерных клеток в тимусе и селезенке из-за аберрантной экспансии Т-клеток.[13] В временно трансфицированных клетках M33 действует как репрессор транскрипции. Биохимические анализы показывают, что два мышиных белка Ring1A[14] и Ring1B[14] непосредственно взаимодействуют с репрессорным доменом M33 и что Ring1A также может вести себя как репрессор транскрипции.[15]

Мутация

Katoh-Fukui et al. (1998) указывает на то, что гомозиготные M33-мутантные мыши представляют собой первый случай, в котором смена пола гонад от самца к самке является результатом дефекта известного рецессивного гена. У людей мутации в этом гене также связаны с дисгенезией гонад. Сложные гетерозиготные мутации в M33 были идентифицированы у пациента с 46, XY DSD, гистологически женским внутренним, нормальными яичниками и наружными гениталиями.[16]

Рекомендации

  1. ^ а б c Ван Г., Хорсли Д., Ма А., Отте А. П., Хатчингс А., Мясник Г. В., Сингх П. Б. (1997). «M33, гомолог Drosophila Polycomb у млекопитающих, локализуется в эухроматине внутри межфазных ядер, но обогащен в центромерном гетерохроматине метафазных хромосом». Цитогенетика и клеточная генетика. 78 (1): 50–5. Дои:10.1159/000134626. PMID  9345907.
  2. ^ а б Пирс Дж. Дж., Сингх П. Б., Гонт С. Дж. (Апрель 1992 г.). «Мышь имеет ген хромобокса, подобный Polycomb». Разработка. 114 (4): 921–9. PMID  1352241.
  3. ^ Reijnen, Marlene J .; Hamer, Karien M .; den Blaauwen, Jan L .; Ламбрехтс, Каро; Шоневельд, Ильзе; ван Дриэль, Роэль; Отте, Ари П. (1995-09-01). «Гомологи Polycomb и bmi-1 экспрессируются в виде перекрывающихся паттернов у эмбрионов Xenopus и способны взаимодействовать друг с другом». Механизмы развития. 53 (1): 35–46. Дои:10.1016 / 0925-4773 (95) 00422-Х. PMID  8555110.
  4. ^ Орландо В., Паро Р. (декабрь 1993 г.). «Картирование Polycomb-репрессированных доменов в комплексе bithorax с использованием in vivo сшитого формальдегидом хроматина». Клетка. 75 (6): 1187–98. Дои:10.1016 / 0092-8674 (93) 90328-н. PMID  7903220.
  5. ^ Като-Фукуи Ю., Цучия Р., Сироиси Т., Накахара Ю., Хашимото Н., Ногучи К., Хигасинакагава Т. (июнь 1998 г.). «Изменение пола от самца к самке у мутантных мышей M33». Природа. 393 (6686): 688–92. Bibcode:1998Натура.393..688K. Дои:10.1038/31482. PMID  9641679.
  6. ^ "M33 (34): sc-136387" (PDF). Санта-Крус Биотехнология, Inc.
  7. ^ Като-Фукуи Ю., Оваки А., Тояма Ю., Кусака М., Шинохара И., Маэкава М., Тошимори К., Морохаши К. (сентябрь 2005 г.). «Мышь Polycomb M33 необходима для формирования сосудов селезенки и надпочечников посредством регулирования экспрессии Ad4BP / SF1». Кровь. 106 (5): 1612–20. Дои:10.1182 / кровь-2004-08-3367. PMID  15899914.
  8. ^ Хиросе С., Комоике Й., Хигасинакагава Т. (сентябрь 2006 г.). «Идентификация сигнала ядерной локализации в мышиных поликомбовых белках, M33». Зоологическая наука. 23 (9): 785–91. Дои:10.2108 / zsj.23.785. PMID  17043400.
  9. ^ Hashimoto N, Brock HW, Nomura M, Kyba M, Hodgson J, Fujita Y, Takihara Y, Shimada K, Higashinakagawa T. (апрель 1998 г.). «RAE28, BMI1 и M33 являются членами гетерогенных мультимерных комплексов группы Polycomb млекопитающих». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 245 (2): 356–65. Дои:10.1006 / bbrc.1998.8438. PMID  9571155.
  10. ^ Бель-Виалар С., Кори Н., Терранова Р., Гудот В., Бонед А., Джабали М. (август 2000 г.). «Измененная чувствительность к ретиноевой кислоте и временная экспрессия Hox-генов у мышей с дефицитом polycomb-M33». Биология развития. 224 (2): 238–49. Дои:10.1006 / dbio.2000.9791. PMID  10926763.
  11. ^ Бауманн С., Де Ла Фуэнте Р. (11.01.2011). «Роль белка группы поликомб cbx2 / m33 в возникновении мейоза и поддержании стабильности хромосом в зародышевой линии млекопитающих». Гены. 2 (1): 59–80. Дои:10.3390 / гены2010059. ЧВК  3244348. PMID  22200029.
  12. ^ Оно М, Harley VR (февраль 2013 г.). «Нарушения полового развития: новые гены, новые концепции». Обзоры природы. Эндокринология. 9 (2): 79–91. Дои:10.1038 / nrendo.2012.235. PMID  23296159.
  13. ^ Coré N, Bel S, Gaunt SJ, Aurrand-Lions M, Pearce J, Fisher A, Djabali M (февраль 1997 г.). «Измененная пролиферация клеток и формирование паттерна мезодермы у мышей с дефицитом Polycomb-M33». Разработка. 124 (3): 721–9. PMID  9043087.
  14. ^ а б Видаль М (01.01.2009). «Роль поликомбовых белков Ring1A и Ring1B в эпигенетической регуляции экспрессии генов». Международный журнал биологии развития. 53 (2–3): 355–70. Дои:10.1387 / ijdb.082690mv. PMID  19412891.
  15. ^ Schoorlemmer J, Marcos-Gutiérrez C, Were F, Martínez R, García E, Satijn DP, Otte AP, Vidal M (октябрь 1997 г.). «Ring1A представляет собой репрессор транскрипции, который взаимодействует с белком Polycomb-M33 и экспрессируется на границах ромбомеров в заднем мозге мыши». Журнал EMBO. 16 (19): 5930–42. Дои:10.1093 / emboj / 16.19.5930. ЧВК  1170224. PMID  9312051.
  16. ^ Бисон-Лаубер А., Конрад Д., Мейер М., ДеБофор С., Шенле Э. Дж. (Май 2009 г.). «Яичники и женский фенотип у девочки с 46, XY кариотипом и мутациями в гене CBX2». Американский журнал генетики человека. 84 (5): 658–63. Дои:10.1016 / j.ajhg.2009.03.016. ЧВК  2680992. PMID  19361780.