Pax6
Pax6 , sau proteina aniridiei de tip II , sau oculorombina , este o proteină factor de transcripție specifică țesutului . La om, este codificat în gena PAX6 .
Funcții
Pax6 este un membru al familiei genelor PAX . Acționează ca o „ genă principală de control ” în dezvoltarea ochilor și a altor organe de simț, precum și a unor țesuturi neuronale și epidermice și a altor structuri omoloage, de obicei provenite din țesuturi de origine ectodermică . Cu toate acestea, s-a recunoscut că alte gene de comandă sunt necesare pentru dezvoltarea ochiului și, prin urmare, expresia „centrul de control” al genelor poate fi inexactă [1] . Acest factor de transcripție este cel mai bine cunoscut pentru implicarea sa în expresia indusă a ochilor ectopici și este de importanță medicală deoarece mutanții heterozigoți au o gamă largă de defecte oculare, cum ar fi aniridia la om [2] .
Diversitate printre animale
Funcțiile proteinei Pax6 sunt similare la animalele cu simetrie bilaterală. De exemplu, proteina de șoarece Pax6 din Drosophila melanogaster declanșează formarea de ochi ectopici pe membre și alte părți ale corpului. Proteina Pax6 umană și de șoarece are aceeași secvență de aminoacizi [3] . Organizarea genomică a locusului Pax6 variază semnificativ între specii, inclusiv diferențe în numărul și distribuția exonilor , elementele de reglare cis și situsurile de inițiere a transcripției. . Prima lucrare privind organizarea genei Pax6 a fost efectuată pe prepeliță, dar locusul șoarecelui a fost studiat mai detaliat. Are cel puțin doi promotori (P0 și P1), 16 exoni și cel puțin 6 amplificatori . Cei 16 exoni confirmați sunt numerotați de la 0 la 13 cu adăugarea exonului α situat între exonii 4 și 5 și supuși îmbinării alternative a exonului 5a. Fiecare promotor asociat cu propriul exon proximal (exonul 0 pentru P0, exonul 1 pentru P1) are ca rezultat unirea transcripției sale alternativ în regiunea 5’-netradusă. Se credea că cei patru ortologi ai Pax6 din Drosophila, numai produsele genice a două gene, fără ochi și jucărie, sunt omoloage funcțional cu produsele genetice ale izoformei canonice Pax6 a vertebratelor, în timp ce produsele genice ale celorlalte două gene Drosophila, EYG și copia sa TOE sunt omoloage funcțional cu produsele genice ale izoformelor de vertebrate Pax6 (5a).
Izoforme
Locusul Pax6 la vertebrate codifică pentru cel puțin 3 izoforme proteice distincte care alcătuiesc Pax6 canonic, Pax6 (5a) și Pax6 (ΔPD).
Proteina canonică Pax6 conține domenii împerecheate N-terminale legate printr-un linker la homeodomeniul împerecheat și la un domeniu C-terminal bogat în prolină/serină/treonină (P/S/T). Domeniul pereche și homeodomeniul de tip pereche au activități de legare la ADN, în timp ce regiunea bogată în P/S/T are o funcție de transactivare. Pax6(5a) este un produs al splicing-ului alternativ al exonului 5a, rezultatul inserției a 14 radicali în regiunea pereche, care modifică tiparul activității de legare a ADN-ului. Secvența de nucleotide corespunde regiunii linkerului care codifică un set de trei tripleți alternativi care declanșează translația, din care se formează a treia izoformă Pax6. În mod colectiv, ele sunt cunoscute ca Pax6 (ΔPD) sau izoforme nepereche. De asemenea, toate cele trei produse genetice au domenii pereche. Proteinele nepereche au greutăți moleculare de 43, 33 sau 32 kDa, în funcție de tripletul declanșator particular utilizat. Funcția de transatkivare a lui Pax6 este explicată prin lungimea variabilă a domeniului bogat în P/S/T C-terminal, care se extinde până la 153 de radicali de proteine umane și de șoarece.
Note
- ↑ Fernald R.D. Ochii : varietate, dezvoltare și evoluție // Creier, comportament și evoluție : jurnal. - 2004. - Vol. 64 , nr. 3 . - P. 141-147 . - doi : 10.1159/000079743 . — PMID 15353906 .
- ^ Davis LK, Meyer KJ, Rudd DS, Librant AL, Epping EA, Sheffield VC, Wassink TH Pax6 3' deletion results in aniridie, autism and mental retardation // Human Genetics : journal . - 2008. - Mai ( vol. 123 , nr. 4 ). - P. 371-378 . - doi : 10.1007/s00439-008-0484-x . — PMID 18322702 .
- ↑ Gehring WJ, Ikeo K. Pax 6: mastering eye morphogenesis and eye evolution // Tendințe : jurnal. - 1999. - Septembrie ( vol. 15 , nr. 9 ). - P. 371-377 . - doi : 10.1016/S0168-9525(99)01776-X . — PMID 10461206 .
Literatură
- Callaerts P., Halder G., Gehring WJ PAX-6 în dezvoltare și evoluție. (Engleză) // Evaluări anuale . - 1997. - Vol. 20 , nr. 1 . - P. 483-532 . - doi : 10.1146/annurev.neuro.20.1.483 . — PMID 9056723 .
- Prosser J., van Heyningen V. mutații PAX6 revizuite. (engleză) // Mutația umană : jurnal. - 1998. - Vol. 11 , nr. 2 . - P. 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. Malformații de dezvoltare ale ochiului: rolul PAX6, SOX2 și OTX2. (engleză) // Genetică : jurnal. — Societatea de Genetică din America, 2007. - Vol. 69 , nr. 6 . - P. 459-470 . - doi : 10.1111/j.1399-0004.2006.00619.x . — PMID 16712695 .
- Glaser T., Walton DS, Maas RL Structura genomică, conservarea evolutivă și mutațiile aniridiei în gena PAX6 umană. (engleză) // Nature Genetics : jurnal. - 1994. - Vol. 2 , nr. 3 . - P. 232-239 . - doi : 10.1038/ng1192-232 . — PMID 1345175 .
- Ton CC, Hirvonen H., Miwa H., et al. Clonarea pozițională și caracterizarea unei gene împerecheate care conține cutie și homeobox din regiunea aniridiei. (Engleză) // Cell : journal. - Cell Press , 1992. - Vol. 67 , nr. 6 . - P. 1059-1074 . - doi : 10.1016/0092-8674(91)90284-6 . — PMID 1684738 .
- O'Donnell FE, Pappas HR Hipoplazia foveală autozomal dominantă și cataractă presenilă. Un nou sindrom. (engleză) // JAMA : jurnal. - 1982. - Vol. 100 , nr. 2 . - P. 279-281 . — PMID 7065945 .
- Martha A., Strong LC, Ferrell RE, Saunders GF Trei mutații noi ale aniridiei în gena PAX6 umană. (engleză) // Mutația umană : jurnal. - 1995. - Vol. 6 , nr. 1 . - P. 44-9 . - doi : 10.1002/humu.1380060109 . — PMID 7550230 .
- Hanson I., Brown A., van Heyningen V. O nouă mutație PAX6 în aniridia familială. (Engleză) // Jurnalul de Genetică Medicală : jurnal. - 1995. - Vol. 32 , nr. 6 . - P. 488-489 . - doi : 10.1136/jmg.32.6.488 . — PMID 7666404 .
- Mirzayans F., Pearce WG, MacDonald IM, Walter MA Mutația genei PAX6 la pacienții cu cheratită autosomal dominantă. (Engleză) // Jurnalul American de Genetică Umană : jurnal. - 1995. - Vol. 57 , nr. 3 . - P. 539-548 . — PMID 7668281 .
- van Heyningen V., Raportul Little PF al celui de-al patrulea atelier internațional de cartografiere a cromozomului 11 uman 1994. (engleză) // Cercetare citogenetică și genomică : jurnal. — Karger Publishers, 1995. - Vol. 69 , nr. 3-4 . - P. 127-158 . - doi : 10.1159/000133953 . — PMID 7698003 .
- Auffray C., Behar G., Bois F., et al. [IMAGINE: integrarea moleculară a analizei genomului uman și a expresiei sale] // Comptes rendus de l'Académie des sciences : jurnal. - 1995. - Vol. 318 , nr. 2 . - P. 263-272 . — PMID 7757816 .
- Martha A., Ferrell RE, Mintz-Hittner H., și colab. Mutațiile de cutie pereche în aniridiile familiale și sporadice prezic proteinele aniridiei trunchiate. (Engleză) // Jurnalul American de Genetică Umană : jurnal. - 1994. - Vol. 54 , nr. 5 . - P. 801-811 . — PMID 7909985 .
- Glaser T., Jepeal L., Edwards JG, et al. Efectul de dozare a genei PAX6 într-o familie cu cataractă congenitală, aniridie, anoftalmie și defecte ale sistemului nervos central. (engleză) // Nature Genetics : jurnal. - 1994. - Vol. 7 , nr. 4 . - P. 463-471 . - doi : 10.1038/ng0894-463 . — PMID 7951315 .
- Epstein JA, Glaser T., Cai J., et al. Două subdomenii independente și interactive de legare la ADN ale domeniului împerecheat Pax6 sunt reglementate prin splicing alternativ. (engleză) // Genes & Development : jurnal. - 1994. - Vol. 8 , nr. 17 . - P. 2022-2034 . - doi : 10.1101/gad.8.17.2022 . — PMID 7958875 .
- Davis A., Cowell JK Mutații în gena PAX6 la pacienții cu aniridie ereditară. (Engleză) // Genetica moleculară umană : jurnal. - Oxford University Press , 1994. - Vol. 2 , nr. 12 . - P. 2093-2097 . - doi : 10.1093/hmg/2.12.2093 . — PMID 8111379 .
- Hanson IM, Fletcher JM, Jordan T., et al. Mutațiile la locusul PAX6 se găsesc în malformații eterogene ale segmentului anterior, inclusiv anomalia lui Peters. (engleză) // Nature Genetics : jurnal. - 1994. - Vol. 6 , nr. 2 . - P. 168-173 . - doi : 10.1038/ng0294-168 . — PMID 8162071 .
- Hanson IM, Seawright A., Hardman K., et al. Mutații PAX6 în aniridie. (Engleză) // Genetica moleculară umană : jurnal. - Oxford University Press , 1993. - Vol. 2 , nr. 7 . - P. 915-920 . - doi : 10.1093/hmg/2.7.915 . — PMID 8364574 .
- Azuma N., Nishina S., Yanagisawa H., et al. Mutația PAX6 missens în hipoplazia foveală izolată. (engleză) // Nature Genetics : jurnal. - 1996. - Vol. 13 , nr. 2 . - P. 141-142 . - doi : 10.1038/ng0696-141 . — PMID 8640214 .
Link -uri