OLIG2 - OLIG2

OLIG2
Идентификаторы
ПсевдонимыOLIG2, BHLHB1, OLIGO2, PRKCBP2, RACK17, bHLHe19, фактор транскрипции линии олигодендроцитов 2, фактор транскрипции олигодендроцитов 2
Внешние идентификаторыOMIM: 606386 MGI: 1355331 ГомолоГен: 4241 Генные карты: OLIG2
Расположение гена (человек)
Хромосома 21 (человека)
Chr.Хромосома 21 (человека)[1]
Хромосома 21 (человека)
Геномное расположение OLIG2
Геномное расположение OLIG2
Группа21q22.11Начните33,025,935 бп[1]
Конец33,029,196 бп[1]
Экспрессия РНК шаблон
PBB GE OLIG2 213824 в fs.png

PBB GE OLIG2 213825 в формате fs.png
Дополнительные данные эталонного выражения
Ортологи
ВидыЧеловекМышь
Entrez

10215

50913

Ансамбль

ENSG00000205927

ENSMUSG00000039830

UniProt

Q13516

Q9EQW6

RefSeq (мРНК)

NM_005806

NM_016967

RefSeq (белок)

NP_005797

NP_058663

Расположение (UCSC)Chr 21: 33.03 - 33.03 МбChr 16: 91.23 - 91.23 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши

Фактор транскрипции олигодендроцитов (OLIG2) это базовая спираль-петля-спираль (bHLH ) фактор транскрипции, кодируемый Olig2 ген. Белок состоит из 329 аминокислот в длину, 32 кДа и содержит 1 основной ДНК-связывающий домен спираль-петля-спираль.[5] Это один из трех членов семейства bHLH. Два других члена OLIG1 и OLIG3. Выражение OLIG2 в основном ограничено в Центральная нервная система, где он действует как противонейрогенный и нейрогенный фактор на разных стадиях развития. OLIG2 хорошо известен тем, что определяет двигательный нейрон и олигодендроцит дифференциации, а также ее роль в поддержании репликации на раннем этапе развития. Он в основном участвует в таких заболеваниях, как опухоль головного мозга и Синдром Дауна.

Функция

OLIG2 в основном экспрессируется в ограниченных доменах мозга и спинной мозг зона желудочков, которая дает начало олигодендроцитам и определенным типам нейронов. В спинном мозге область pMN последовательно генерирует двигательные нейроны и олигодендроциты. Во время эмбриогенеза OLIG2 сначала управляет судьбой двигательных нейронов, создавая вентральный домен предшественников двигательных нейронов и способствуя дифференцировке нейронов. Затем OLIG2 переключается на стимулирование образования предшественников олигодендроцитов и дифференцировку олигодендроцитов на более поздних стадиях развития. Помимо функционирования в качестве нейрогенного фактора в спецификации и дифференцировке двигательных нейронов и олигодендроцитов, OLIG2 также действует как антинейрогенный фактор в ранних временных точках в предшественниках pMN, поддерживая циклический пул предшественников. Эта сторона антинейрогенности OLIG2 позже играет большую роль в злокачественных новообразованиях, таких как глиома.[6]

Роль фосфорилирование было подчеркнуто недавно, чтобы объяснить многогранные функции OLIG2 в дифференцировке и пролиферации. Исследования показали, что состояние фосфорилирования OLIG2 по Ser30 определяет судьбу кортикальных клеток-предшественников, в которых клетки-предшественники коры будут либо дифференцироваться в астроциты, либо оставаться в качестве предшественников нейронов.[7] С другой стороны, было показано, что фосфорилирование по тройному сериновому мотиву (Ser10, Ser13 и Ser14) регулирует пролиферативную функцию OLIG2.[8] Было обнаружено, что другой сайт фосфорилирования Ser147, предсказанный биоинформатикой, регулирует развитие двигательных нейронов, регулируя связывание между OLIG2 и NGN2.[9] Кроме того, OLIG2 содержит блок ST, состоящий из цепочки из 12 смежных остатков серина и треонина в положении Ser77-Ser88. Считается, что фосфорилирование в ST-боксе является биологически функциональным,[10] тем не менее, его роль еще предстоит выяснить in vivo.[11]

OLIG2 также участвует в онтогенезе бычьего рога. Это был единственный ген у крупного рогатого скота. опрошенный локус, чтобы показать дифференциальную экспрессию между предполагаемым роговым зачатком и кожей лобного лба.[12]

Клиническое значение

OLIG2 в раке

OLIG2 широко известен своей важностью в исследованиях рака, особенно опухолей головного мозга и лейкемия. OLIG2 универсально экспрессируется в глиобластоме и других диффузных глиомах (астроцитомы, олигодендроглиомы и олигоастроцитомы ) и является полезным положительным диагностическим маркером этих опухолей головного мозга.[13] В частности, OLIG2 избирательно экспрессируется в подгруппе клеток глиомы, которые являются высоко канцерогенными,[14] и показано, что он необходим для пролиферации клеток глиомы человека, имплантированных в мозг тяжелый комбинированный иммунодефицит (SCID) мыши.[15]

Хотя молекулярный механизм, лежащий в основе этого туморогенеза, не совсем ясен, недавно было опубликовано больше исследований, точно указывающих различные доказательства и потенциальную роль OLIG2 в прогрессировании глиомы. Считается, что OLIG2 способствует пролиферации нервных стволовых клеток и клеток-предшественников, противодействуя p53 путь, который потенциально способствует прогрессированию глиомы. Было показано, что OLIG2 непосредственно репрессирует эффектор p21 опухолевого супрессорного пути p53.WAF1 / CIP1,[16] подавить p53 ацетилирование и препятствуют связыванию p53 с несколькими усилитель места.[17] Далее обнаружено, что фосфорилирование тройного серинового мотива в OLIG2 присутствует в нескольких линиях глиомы и является более канцерогенным, чем нефосфорилированный статус.[18] В исследовании с использованием клеточной линии U12-1 для контролируемой экспрессии OLIG2 исследователи показали, что OLIG2 может подавлять пролиферацию U12-1 путем трансактивации стр. 27Кип1 ген[19] и может подавлять подвижность клетки, активируя RhoA.[20]

Помимо глиомы, OLIG2 также участвует в лейкемогенезе. В Olig2 ген был фактически впервые идентифицирован в исследовании на Т-клетках острый лимфобластный лейкоз, в котором экспрессия OLIG2 была обнаружена повышенной после t (14; 21) (q11.2; q22) хромосомная транслокация.[21] Позднее было показано, что сверхэкспрессия OLIG2 присутствует при злокачественных новообразованиях помимо глиомы и лейкемии, таких как рак груди, меланома и немелкоклеточный рак легкого Сотовые линии.[22] Также было показано, что повышающая регуляция OLIG2 вместе с LMO1 а Notch1 помогает подавать сигналы распространения.

OLIG2 при нервных заболеваниях

OLIG2 также связан с синдромом Дауна, поскольку он располагается на хромосоме 21 внутри или рядом с критической областью синдрома Дауна на длинной руке. Считается, что эта область способствует когнитивным дефектам синдрома Дауна. Существенное увеличение количества ингибирующих нейронов переднего мозга, часто наблюдаемое у мышей Ts65dn (модель трисомии 21 на мышах), может приводить к дисбалансу между возбуждением и торможением и поведенческим аномалиям. Однако генетическое сокращение OLIG2 и OLIG1 с трех копий до двух спасло перепроизводство интернейронов, указывая на ключевую роль уровня экспрессии OLIG2 в синдроме Дауна.[23] Связь между OLIG2 и невральными заболеваниями (т.е. шизофрения и Альцгеймера Болезнь) находятся под пристальным вниманием, поскольку несколько однонуклеотидный полиморфизм (SNP), ассоциированные с этими заболеваниями в OLIG2, были идентифицированы с помощью полногеномной ассоциации.[24][25]

OLIG2 также играет функциональную роль в восстановлении нервной системы. Исследования показали, что количество клеток, экспрессирующих OLIG2, увеличивалось в поражении после ранения кортикальной колотой, что подтверждает роль OLIG2 в реактивном состоянии. глиоз.[26] OLIG2 также участвовал в создании реактивного астроциты возможно, временным способом повторной экспрессии, но механизмы неясны.[27]

использованная литература

  1. ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000205927 - Ансамбль, Май 2017
  2. ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000039830 - 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. ^ «ОЛИГ2». Атлас генетики и цитогенетики в онкологии и гематологии.
  6. ^ Габер З. Б., Нович Б. Г. (март 2011 г.). «Все зародыши - сцена, а Olig2 в свое время играет много ролей». Нейрон. 69 (5): 833–5. Дои:10.1016 / j.neuron.2011.02.037. PMID  21382543. S2CID  18323261.
  7. ^ Сетогучи Т., Кондо Т. (сентябрь 2004 г.). «Ядерный экспорт OLIG2 в нервных стволовых клетках необходим для дифференцировки астроцитов, индуцированной цилиарным нейротрофическим фактором». Журнал клеточной биологии. 166 (7): 963–8. Дои:10.1083 / jcb.200404104. ЧВК  2172021. PMID  15452140.
  8. ^ Sun Y, Meijer DH, Альберта JA, Mehta S, Kane MF, Tien AC, Fu H, Petryniak MA, Potter GB, Liu Z, Powers JF, Runquist IS, Rowitch DH, Stiles CD (март 2011 г.). «Состояние фосфорилирования Olig2 регулирует пролиферацию нейральных предшественников». Нейрон. 69 (5): 906–17. Дои:10.1016 / j.neuron.2011.02.005. ЧВК  3065213. PMID  21382551.
  9. ^ Ли Х, де Фариа Дж. П., Эндрю П., Нитарска Дж., Ричардсон В. Д. (март 2011 г.). «Фосфорилирование регулирует выбор кофактора OLIG2 и переключение судьбы мотонейрона и олигодендроцита». Нейрон. 69 (5): 918–29. Дои:10.1016 / j.neuron.2011.01.030. ЧВК  3093612. PMID  21382552.
  10. ^ Huillard E, Ziercher L, Blond O, Wong M, Deloulme JC, Souchelnytskyi S, Baudier J, Cochet C, Buchou T (июнь 2010 г.). «Нарушение CK2beta в эмбриональных нервных стволовых клетках ставит под угрозу пролиферацию и олигодендрогенез в конечном мозге мышей». Молекулярная и клеточная биология. 30 (11): 2737–49. Дои:10.1128 / MCB.01566-09. ЧВК  2876519. PMID  20368359.
  11. ^ Sun Y, Meijer DH, Альберта JA, Mehta S, Kane MF, Tien AC, Fu H, Petryniak MA, Potter GB, Liu Z, Powers JF, Runquist IS, Rowitch DH, Stiles CD (март 2011 г.). «Состояние фосфорилирования Olig2 регулирует пролиферацию нейральных предшественников». Нейрон. 69 (5): 906–17. Дои:10.1016 / j.neuron.2011.02.005. ЧВК  3065213. PMID  21382551.
  12. ^ Allais-Bonnet A, Grohs C, Medugorac I, Krebs S, Djari A, Graf A, Fritz S, Seichter D, Baur A, Russ I, Bouet S, Rothammer S, Wahlberg P, Esquerré D, Hoze C, Boussaha M, Weiss B, Thépot D, Fouilloux MN, Rossignol MN, van Marle-Köster E, Hreiðarsdóttir GE, Barbey S, Dozias D, Cobo E, Reversé P, Catros O, Marchand JL, Soulas P, Roy P, Marquant-Leguienne B, Le Bourhis D, Clément L, Salas-Cortes L, Venot E, Pannetier M, Phocas F, Klopp C, Rocha D, Fouchet M, Journaux L, Bernard-Capel C, Ponsart C, Eggen A, Blum H, Gallard Y, Бойчард Д., Пайлукс Э., Капитан А. (2013). «Новое понимание фенотипа крупного рогатого скота и онтогенеза рогов у Bovidae». PLOS ONE. 8 (5): e63512. Bibcode:2013PLoSO ... 863512A. Дои:10.1371 / journal.pone.0063512. ЧВК  3661542. PMID  23717440.
  13. ^ Лигон К.Л., Альберта Д.А., Хо А.Т., Вайс Дж., Кваан М.Р., Натт К.Л., Луи Д.Н., Стайлз К.Д., Рович Д.Х. (май 2004 г.). «Маркер олигодендроглиальной линии OLIG2 универсально экспрессируется в диффузных глиомах». Журнал невропатологии и экспериментальной неврологии. 63 (5): 499–509. Дои:10.1093 / jnen / 63.5.499. PMID  15198128.
  14. ^ Ligon KL, Huillard E, Mehta S, Kesari S, Liu H, Alberta JA, Bachoo RM, Kane M, Louis DN, Depinho RA, Anderson DJ, Stiles CD, Rowitch DH (февраль 2007 г.). «Путь, регулируемый Olig2, клонально ограниченный, контролирует репликационную способность нервных стволовых клеток и злокачественной глиомы». Нейрон. 53 (4): 503–17. Дои:10.1016 / j.neuron.2007.01.009. ЧВК  1810344. PMID  17296553.
  15. ^ Mehta S, Huillard E, Kesari S, Maire CL, Golebiowski D, Harrington EP, Alberta JA, Kane MF, Theisen M, Ligon KL, Rowitch DH, Stiles CD (март 2011 г.). «Ограниченный центральной нервной системой фактор транскрипции Olig2 противодействует ответам p53 на генотоксическое повреждение в нейрональных предшественниках и злокачественной глиоме». Раковая клетка. 19 (3): 359–71. Дои:10.1016 / j.ccr.2011.01.035. ЧВК  3070398. PMID  21397859.
  16. ^ Ligon KL, Huillard E, Mehta S, Kesari S, Liu H, Alberta JA, Bachoo RM, Kane M, Louis DN, Depinho RA, Anderson DJ, Stiles CD, Rowitch DH (февраль 2007 г.). «Путь, регулируемый Olig2, клонально ограниченный, контролирует репликационную способность нервных стволовых клеток и злокачественной глиомы». Нейрон. 53 (4): 503–17. Дои:10.1016 / j.neuron.2007.01.009. ЧВК  1810344. PMID  17296553.
  17. ^ Mehta S, Huillard E, Kesari S, Maire CL, Golebiowski D, Harrington EP, Alberta JA, Kane MF, Theisen M, Ligon KL, Rowitch DH, Stiles CD (март 2011 г.). «Ограниченный центральной нервной системой фактор транскрипции Olig2 противостоит ответам p53 на генотоксическое повреждение в нейрональных предшественниках и злокачественной глиоме». Раковая клетка. 19 (3): 359–71. Дои:10.1016 / j.ccr.2011.01.035. ЧВК  3070398. PMID  21397859.
  18. ^ Sun Y, Meijer DH, Альберта JA, Mehta S, Kane MF, Tien AC, Fu H, Petryniak MA, Potter GB, Liu Z, Powers JF, Runquist IS, Rowitch DH, Stiles CD (март 2011 г.). «Состояние фосфорилирования Olig2 регулирует пролиферацию нейральных предшественников». Нейрон. 69 (5): 906–17. Дои:10.1016 / j.neuron.2011.02.005. ЧВК  3065213. PMID  21382551.
  19. ^ Табу К., Охниши А., Санден И., Сузуки Т., Цуда М., Танака С., Сакаи Т., Нагашима К., Сава Х. (апрель 2006 г.). «Новая функция OLIG2 по подавлению роста глиальных опухолевых клеток человека посредством трансактивации p27Kip1». Журнал клеточной науки. 119 (Pt 7): 1433–41. Дои:10.1242 / jcs.02854. PMID  16554441.
  20. ^ Табу К., Охба Й, Сузуки Т., Макино Ю., Кимура Т., Охниши А., Сакаи М., Ватанабэ Т., Танака С., Сава Х (октябрь 2007 г.). "Фактор транскрипции линии олигодендроцитов 2 ингибирует подвижность линии глиальных опухолевых клеток человека путем активации RhoA". Молекулярные исследования рака. 5 (10): 1099–109. Дои:10.1158 / 1541-7786.MCR-07-0096. PMID  17951409.
  21. ^ Бердсолл Б., Гриффитс Д.В., Робертс Г.К., Фини Дж., Бурген А (март 1977 г.). «Исследования ядерного магнитного резонанса 1H дигидрофолатредуктазы Lactobacillus casei: влияние связывания субстрата и ингибитора на остатки гистидина». Труды Лондонского королевского общества. Серия B, Биологические науки. 196 (1124): 251–65. Bibcode:1977RSPSB.196..251B. Дои:10.1098 / rspb.1977.0040. PMID  16268. S2CID  1651311.
  22. ^ Лин Ю.В., Девени Р., Барбара М., Исков Н.Н., Нимер С.Д., Slape C, Aplan PD (август 2005 г.). «OLIG2 (BHLHB1), фактор транскрипции bHLH, вместе с LMO1 способствует лейкемогенезу». Исследования рака. 65 (16): 7151–8. Дои:10.1158 / 0008-5472.CAN-05-1400. ЧВК  1681523. PMID  16103065.
  23. ^ Chakrabarti L, Best TK, Cramer NP, Carney RS, Isaac JT, Galdzicki Z, Haydar TF (август 2010). «Трипликация Olig1 и Olig2 вызывает дефекты развития мозга при синдроме Дауна». Природа Неврология. 13 (8): 927–34. Дои:10.1038 / нн.2600. ЧВК  3249618. PMID  20639873.
  24. ^ Георгиева Л., Москвина В., Пирс Т., Нортон Н., Брей Н. Дж., Джонс Л., Холманс П., Макгрегор С., Заммит С., Уилкинсон Дж., Уильямс Х., Николов И., Уильямс Н., Иванов Д., Дэвис К. Л., Арутюнян В., Буксбаум Д. Д. , Крэддок Н., Киров Г., Оуэн М.Дж., О'Донован М.С. (август 2006 г.). «Конвергентные доказательства того, что фактор транскрипции 2 олигодендроцитов (OLIG2) и взаимодействующие гены влияют на предрасположенность к шизофрении». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 103 (33): 12469–74. Bibcode:2006PNAS..10312469G. Дои:10.1073 / pnas.0603029103. ЧВК  1567903. PMID  16891421.
  25. ^ Симс Р., Холлингворт П., Москвина В., Доузелл К., О'Донован М.С., Пауэлл Дж., Лавстон С., Брейн С., Рубинштейн Д., Оуэн М.Дж., Уильямс Дж., Абрахам Р. (сентябрь 2009 г.). «Доказательства того, что вариации в гене фактора транскрипции 2 олигодендроцитов (OLIG2) связаны с психозом при болезни Альцгеймера». Письма о неврологии. 461 (1): 54–9. Дои:10.1016 / j.neulet.2009.05.051. PMID  19477230. S2CID  9038729.
  26. ^ Буффо А., Воско М.Р., Эртюрк Д., Хаманн Г.Ф., Юкер М., Рович Д., Гетц М. (декабрь 2005 г.). «Паттерн экспрессии фактора транскрипции Olig2 в ответ на травмы головного мозга: последствия для восстановления нейронов». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 102 (50): 18183–8. Bibcode:2005PNAS..10218183B. Дои:10.1073 / pnas.0506535102. ЧВК  1312388. PMID  16330768.
  27. ^ Buffo A, Rite I, Tripathi P, Lepier A, Colak D, Horn AP, Mori T, Götz M (март 2008 г.). «Происхождение и потомство реактивного глиоза: источник мультипотентных клеток в поврежденном мозге». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 105 (9): 3581–6. Bibcode:2008PNAS..105.3581B. Дои:10.1073 / pnas.0709002105. ЧВК  2265175. PMID  18299565.

дальнейшее чтение

внешние ссылки

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