Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из фолда Homeodomain )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Homeodomain
Homeodomain-dna-1ahd.png
Antennapedia гомеодоменовый белок из дрозофилы связан с фрагментом ДНК . [1] Спираль узнавания и неструктурированный N-конец связаны в большой и малой бороздках соответственно.
Идентификаторы
СимволHomeodomain
PfamPF00046
Клан пфамCL0123
ИнтерПроIPR001356
УМНАЯSM00389
PROSITEPDOC00027
SCOP21ahd / SCOPe / SUPFAM
Доступные белковые структуры:
Pfam  структуры / ECOD  
PDBRCSB PDB ; PDBe ; PDBj
PDBsumрезюме структуры
PDB1ahd , 1akh , 1apl , 1au7 , 1b72 , 1b8i , 1bw5 , 1cqt , 1du0 , 1du6 , 1e3o , 1enh , 1f43 , 1fjl , 1ftt , 1ftz , 1gt0 , 1hdd , 1hdp , 1hf0 , 1hom , 1ic8 , 1ig7 , 1jgg , 1k61 , 1kz2 ,1le8 , 1lfb , 1lfu , 1mh3 , 1mh4 , 1mnm , 1nk2 , 1nk3 , 1o4x , 1ocp , 1oct , 1p7i , 1p7j , 1pog , 1puf , 1qry , 1s7e , 1san , 1uhs , 1vnd , 1wi3 , 1x2m , 1x2n , 1yrn , 1yz8 , 1zq3 ,1ztr , 2cqx , 2cra , 2cue , 2cuf , 2dmq , 2e1o , 2ecb , 2ecc , 2h8r , 2hdd , 2hi3 , 2hoa , 2jwt , 2lfb , 2p81 , 2r5y , 2r5z , 3hdd , 9ant

Гомеобоксный представляет собой последовательность ДНК , около 180 пар оснований долго, найдены в пределах генов , которые участвуют в регуляции паттернов анатомического развития ( морфогенез ) в животных , грибов , растений , а также многочисленные одиночные эукариот клеток. [2] Гены гомеобокса кодируют белковые продукты гомеодомена, которые являются факторами транскрипции, разделяющими характерную структуру складчатых белков, которая связывает ДНК для регулирования экспрессии генов-мишеней. [3] [4] [2] Белки гомеодомена регулируют экспрессию генов и дифференцировку клеток на раннем этапе эмбрионального развития, поэтому мутации в генах гомеобокса могут вызывать нарушения развития. [5]

Гомеоз - это термин, придуманный Уильямом Бейтсоном для описания прямой замены отдельной части тела другой частью тела, например, антеннапедией - заменой антенны на голове плодовой мухи ногами. [6] Префикс «гомео-» в словах «гомеобокс» и «гомеодомен» происходит от этого мутационного фенотипа , который наблюдается, когда некоторые из этих генов мутируют у животных . Домен гомеобокса был впервые идентифицирован в ряде гомеозных белков и белков сегментации у дрозофилы , но теперь известно, что он хорошо сохраняется у многих других животных, включая позвоночных . [3] [7] [8]

Открытие [ править ]

У дрозофилы с мутантным фенотипом антеннапедии наблюдается гомеотическая трансформация антенн в ножеподобные структуры на голове.

Существование генов гомеобокса было впервые обнаружено у дрозофилы путем выделения гена, ответственного за гомеотическую трансформацию, при которой ноги растут из головы вместо ожидаемых усиков. Вальтер Геринг идентифицировал ген под названием антеннапедия, который вызвал этот гомеотический фенотип. [9] Анализ антеннапедии показал, что этот ген содержит последовательность из 180 пар оснований, которая кодирует ДНК-связывающий домен, который Уильям МакГиннис назвал «гомеобоксом». [10] О существовании дополнительных генов дрозофилы, содержащих гомеобоксовую последовательность антеннапедии , независимо сообщили Эрнст Хафен, Майкл Левин , Уильям Макгиннис.и Уолтер Якоб Геринг из Базельского университета в Швейцарии и Мэтью П. Скотт и Эми Вайнер из Индианского университета в Блумингтоне в 1984 году. [11] [12] Выделение гомологичных генов Эдвардом де Робертисом и Уильямом МакГиннисом показало, что многочисленные гены из различные виды содержали гомеобокс. [13] [14] Последующие филогенетические исследования, детализирующие эволюционные взаимоотношения между гомеобокс-содержащими генами, показали, что эти гены присутствуют у всех двустворчатых животных.

Структура гомеодомена [ править ]

Характерная гомеодоменная белковая складка состоит из домена длиной 60 аминокислот, состоящего из трех альфа-спиралей. Ниже показан консенсусный гомеодомен (~ 60 аминокислотных цепей): [15]

 Helix 1 Helix 2 Helix 3/4 ______________ __________ _________________RRRKRTAYTRYQLLELEKEFHFNRYLTRRRRIELAHSLNLTERHIKIWFQNRRMKWKKEN.... | .... | .... | .... | .... | .... | .... | .... | .... | .... | .... | .... | 10 20 30 40 50 60
Комплекс гомеодомен-ДНК vnd / NK-2. Спираль 3 гомеодомена связывается в большой бороздке ДНК, а N-концевое плечо связывается в малой бороздке, по аналогии с другими комплексами гомеодомен-ДНК.

Спираль 2 и спираль 3 образуют так называемую структуру спираль-поворот-спираль (HTH), где две альфа-спирали соединены участком короткой петли. Две N-концевые спирали гомеодомена антипараллельны, а более длинная С-концевая спираль примерно перпендикулярна осям, установленным первыми двумя. Именно эта третья спираль напрямую взаимодействует с ДНК посредством ряда водородных связей и гидрофобных взаимодействий, а также косвенных взаимодействий через молекулы воды, которые происходят между конкретными боковыми цепями и открытыми основаниями в большой бороздке ДНК. [7]

Гомеодоменные белки обнаружены у эукариот . [2] Благодаря мотиву HTH они имеют ограниченное сходство последовательностей и структурное сходство с прокариотическими факторами транскрипции [16], такими как белки фага лямбда, которые изменяют экспрессию генов у прокариот . Мотив HTH демонстрирует некоторое сходство последовательностей, но аналогичную структуру в широком диапазоне ДНК-связывающих белков (например, cro и репрессорных белков , гомеодоменных белков и т. Д.). Одно из принципиальных различий между мотивами HTH в этих разных белках возникает из-за стереохимической потребности в глицине, в свою очередь, что необходимо для предотвращения стерического вмешательство бета-углерода в основную цепь: для белков cro и репрессоров глицин, по-видимому, является обязательным, тогда как для многих гомеотических и других ДНК-связывающих белков это требование ослаблено.

Специфичность последовательности [ править ]

Гомеодомены могут связываться как специфически, так и неспецифически с B-ДНК, при этом C-концевая спираль узнавания выравнивается по большой бороздке ДНК, а неструктурированный пептидный «хвост» на N-конце выравнивается по малой бороздке. Спираль узнавания и петли между спиралями богаты остатками аргинина и лизина , которые образуют водородные связи с основной цепью ДНК. Консервированный гидрофобныйОстатки в центре спирали распознавания способствуют стабилизации упаковки спирали. Гомеодоменные белки отдают предпочтение последовательности ДНК 5'-TAAT-3 '; Независимое от последовательности связывание происходит со значительно более низким сродством. Специфичности одного гомеодоменного белка обычно недостаточно для распознавания промоторов специфических генов-мишеней, что делает связывание кофактора важным механизмом для контроля специфичности связывающей последовательности и экспрессии гена-мишени. Для достижения более высокой целевой специфичности белки гомеодомена образуют комплексы с другими факторами транскрипции для распознавания промоторной области конкретного целевого гена.

Биологическая функция [ править ]

Гомеодоменные белки действуют как факторы транскрипции благодаря свойствам связывания ДНК консервативного мотива HTH. Гомеодоменные белки считаются главными управляющими генами, а это означает, что один белок может регулировать экспрессию многих генов-мишеней. Гомеодоменные белки направляют формирование осей тела и структур тела во время раннего эмбрионального развития . [17] Многие гомеодоменные белки вызывают дифференцировку клеток , инициируя каскады корегулируемых генов, необходимых для образования отдельных тканей и органов . Другие белки этого семейства, такие как NANOG , участвуют в поддержании плюрипотентности. и предотвращение дифференцировки клеток.

Регламент [ править ]

Hox-гены и связанные с ними микроРНК являются высококонсервативными главными регуляторами развития с жестким тканеспецифическим пространственно-временным контролем. Эти гены, как известно, не регулируются при некоторых видах рака и часто контролируются метилированием ДНК. [18] [19] Регуляция Hox-генов очень сложна и включает реципрокные взаимодействия, в основном ингибирующие. Drosophila, как известно, использует комплексы polycomb и trithorax для поддержания экспрессии Hox-генов после подавления генов парных правил и разрывов, которое происходит во время развития личинок. Белки группы поликомб могут заглушить гены HOX за счет модуляции структуры хроматина . [20]

Мутации [ править ]

Мутации в генах гомеобокса могут вызывать легко видимые фенотипические изменения идентичности сегментов тела, такие как фенотипы мутантов Antennapedia и Bithorax у Drosophila . Дупликация генов гомеобокса может производить новые сегменты тела, и такие дупликации, вероятно, сыграли важную роль в эволюции сегментированных животных.

Эволюция [ править ]

Сам гомеобокс мог развиться из не связывающегося с ДНК трансмембранного домена на С-конце фермента MraY. Это основано на метагеномных данных, полученных от переходного архея, Lokiarchaeum , который считается прокариотом, ближайшим к предку всех эукариот. [21] [ ненадежный источник? ]

Филогенетический анализ последовательностей генов гомеобокса и структур гомеодоменных белков предполагает, что последний общий предок растений, грибов и животных имел по крайней мере два гомеобокса. [22] Молекулярные данные показывают , что некоторое ограниченное число генов Нох существовали в книдарий так до самой ранней истинной Bilatera , что делает эти гены , занесенным палеозой . [23] Принято считать, что три основных кластера класса ANTP у животных, Hox, ParaHox и NK (MetaHox), являются результатом сегментарных дупликаций. Первое дублирование создало MetaHox и ProtoHox, последние из которых позже дублировались в Hox и ParaHox. Сами кластеры были созданы тандемными дупликациями одного гомеобокса класса ANTP.[24] Дупликация генов с последующей неофункционализацией ответственна за многие гомеобоксы, обнаруженные у эукариот. [25] [26] Сравнение генов гомеобокса и генных кластеров было использовано для понимания эволюции структуры генома и морфологии тела у многоклеточных животных. [27]

Типы генов гомеобокса [ править ]

Hox-гены [ править ]

Экспрессия гена Hox у Drosophila melanogaster .
Основная статья: ген Hox

Hox-гены являются наиболее широко известной подгруппой гомеобоксов. Они являются важными генами многоклеточных животных, которые определяют идентичность эмбриональных регионов вдоль передне-задней оси. [28] Первый позвоночным ген Нох был выделен в Xenopus от Edward De Роберти и его коллег в 1984 г. [29] Основной интерес в этом наборе генов проистекает из их уникального поведения и расположения в геноме. Hox-гены обычно находятся в организованном кластере. Линейный порядок Hox-генов в кластере напрямую коррелирует с порядком, в котором они экспрессируются как во времени, так и в пространстве во время развития. Это явление называется колинеарностью.

Мутации в этих гомеотических генах вызывают смещение сегментов тела во время эмбрионального развития. Это называется эктопией . Например, когда один ген теряется, сегмент развивается в более передний, в то время как мутация, которая приводит к усилению функции, заставляет сегмент развиваться в более задний. Известными примерами являются Antennapedia и bithorax у Drosophila , которые могут вызывать развитие ног вместо усиков и развитие удвоенной грудной клетки соответственно. [30]

У позвоночных четыре кластера паралогов частично дублируют функции, но также приобрели несколько производных функций. Например, HoxA и HoxD определяют идентичность сегмента вдоль оси конечности . [31] [32] Конкретные члены семейства Hox участвуют в ремоделировании сосудов, ангиогенезе и заболеваниях, управляя изменениями деградации матрикса, интегринов и компонентов ЕСМ. [33] HoxA5 участвует в развитии атеросклероза. [34] [35] HoxD3 и HoxB3 являются проинвазивными ангиогенными генами, которые активируют интегрины b3 и a5 и Efna1 в ЭК, соответственно. [36] [37] [38] [39]HoxA3 индуцирует миграцию эндотелиальных клеток (ЭК) за счет активации MMP14 и uPAR. Напротив, HoxD10 и HoxA5 обладают противоположным эффектом подавления миграции ЭК и ангиогенеза, а также стабилизации адгезивных соединений за счет усиления TIMP1 / подавления uPAR и MMP14, а также за счет усиления Tsp2 / подавления VEGFR2, Efna1, Hif1alpha и COX-2, соответственно. [40] [41] HoxA5 также активирует опухолевый супрессор p53 и Akt1 путем подавления PTEN. [42] Было показано, что подавление HoxA5 снижает рост гемангиомы . [43] HoxA5 имеет далеко идущие эффекты на экспрессию генов, вызывая активацию ~ 300 генов после его индукции в клеточных линиях рака груди. [43]Сверхэкспрессия домена трансдукции белка HoxA5 предотвращает воспаление, проявляющееся в ингибировании связывания TNF-альфа-индуцируемых моноцитов с HUVEC. [44] [45]

Гены LIM [ править ]

Основная статья: домен LIM

Гены LIM (названные по начальным буквам названий трех белков, в которых впервые был идентифицирован характерный домен) кодируют два домена LIM из 60 аминокислот, содержащих цистеин и богатый гистидином, и гомеодомен. Домены LIM действуют во взаимодействии белок-белок и могут связывать молекулы цинка. Белки домена LIM обнаруживаются как в цитозоле, так и в ядре. Они участвуют в ремоделировании цитоскелета, в местах фокальной адгезии, как каркас для белковых комплексов и как факторы транскрипции. [46]

Гены Pax [ править ]

Основная статья: гены Pax

Большинство генов Pax содержат гомеобокс и парный домен, который также связывает ДНК для повышения специфичности связывания, хотя некоторые гены Pax потеряли всю или часть последовательности гомеобокса. [47] Гены Pax участвуют в сегментации эмбриона , развитии нервной системы , формировании лобных полей глаза , развитии скелета и формировании структур лица. Pax 6 является главным регулятором развития глаза, поэтому ген необходим для развития глазного пузыря и последующих структур глаза. [48]

Гены POU [ править ]

Основная статья: Семья ПОУ

Белки, содержащие область POU, состоят из гомеодомена и отдельного структурно гомологичного домена POU, который содержит два мотива спираль-поворот-спираль, а также связывает ДНК. Два домена связаны гибкой петлей, которая достаточно длинна, чтобы растягиваться вокруг спирали ДНК, позволяя двум доменам связываться на противоположных сторонах целевой ДНК, совместно покрывая сегмент из восьми оснований с консенсусной последовательностью 5'-ATGCAAAT-3 '. Отдельные домены белков POU только слабо связывают ДНК, но при связывании обладают сильным сродством к последовательности. Сам домен POU имеет значительное структурное сходство с репрессорами, экспрессируемыми в бактериофагах , особенно в фаге лямбда .

Гены гомеобокса растений [ править ]

Как и у животных, гены гомеобокса растений кодируют типичный ДНК-связывающий гомеодомен длиной 60 аминокислот или, в случае TALE (удлинение петли из трех аминокислот), гены гомеобокса для атипичного гомеодомена, состоящего из 63 аминокислот. В соответствии с их консервативной структурой интрон-экзон и уникальной архитектурой кодоменов они были сгруппированы в 14 различных классов: HD-ZIP с I по IV, BEL, KNOX, PLINC, WOX, PHD, DDT, NDX, LD, SAWADEE и PINTOX. [25] Сохранение кодоменов предполагает общее эукариотическое происхождение гомеодоменных белков TALE [49] и не-TALE. [50]

Гены гомеобокса человека [ править ]

Гены Hox у человека организованы в четыре хромосомных кластера:

имяхромосомаген
HOXA (или иногда HOX1) - HOXA @хромосома 7HOXA1 , HOXA2 , HOXA3 , HOXA4 , HOXA5 , HOXA6 , HOXA7 , HOXA9 , HOXA10 , HOXA11 , HOXA13
HOXB - HOXB @хромосома 17Hoxb1 , HOXB2 , HOXB3 , НОХВ4 , HOXB5 , HOXB6 , hoxb7 , HOXB8 , HOXB9 , HOXB13
HOXC - HOXC @хромосома 12HOXC4 , HOXC5 , HOXC6 , HOXC8 , HOXC9 , HOXC10 , HOXC11 , HOXC12 , HOXC13
HOXD - HOXD @хромосома 2HOXD1 , HOXD3 , HOXD4 , HOXD8 , HOXD9 , HOXD10 , HOXD11 , HOXD12 , HOXD13

Гены ParaHox аналогичным образом обнаруживаются в четырех областях. Они включают CDX1 , CDX2 , CDX4 ; GSX1 , GSX2 ; и PDX1 . Другие гены, которые считаются Hox-подобными, включают EVX1 , EVX2 ; GBX1 , GBX2 ; MEOX1 , MEOX2 ; и MNX1 . NK-подобные (NKL) гены, некоторые из которых считаются «MetaHox», сгруппированы с Hox-подобными генами в большую ANTP-подобную группу. [51] [52]

У людей есть семейство «гомеобоксов без дистальной части» : DLX1 , DLX2 , DLX3 , DLX4 , DLX5 и DLX6 . Гены Dlx участвуют в развитии нервной системы и конечностей. [53] Они считаются подмножеством NK-подобных генов. [51]

Гены гомеобокса TALE (расширение трех аминокислотной петли) человека для «атипичного» гомеодомена состоят из 63, а не из 60 аминокислот: IRX1 , IRX2 , IRX3 , IRX4 , IRX5 , IRX6 ; МЭИС1 , МЭИС2 , МЭИС3 ; MKX ; PBX1 , PBX2 , PBX3 , PBX4 ; PKNOX1 , PKNOX2 ; TGIF1 , TGIF2 , TGIF2LX , TGIF2LY . [51]

Кроме того, у человека есть следующие гены и белки гомеобокса: [51]

  • LIM-класс: ISL1 , ISL2 ; LHX1 , LHX2 , LHX3 , LHX4 , LHX5 , LHX6 , LHX8 , LHX9 ; [a] LMX1A , LMX1B
  • POU-класс: HDX ; POU1F1 ; POU2F1 ; POU2F2 ; POU2F3 ; POU3F1 ; POU3F2 ; POU3F3 ; POU3F4 ; POU4F1 ; POU4F2 ; POU4F3 ; POU5F1 ; ПОУ5Ф1П1 ; ПОУ5Ф1П4 ; POU5F2 ; ПОУ6Ф1 ; и ПОУ6Ф2
  • CERS-класс: LASS2 , LASS3 , LASS4 , LASS5 , LASS6 ;
  • HNF-класс: HMBOX1 ; HNF1A , HNF1B ;
  • SINE-класс: SIX1 , SIX2 , SIX3 , SIX4 , SIX5 , SIX6 [b]
  • CUT-класс: ONECUT1 , ONECUT2 , ONECUT3 ; CUX1 , CUX2 ; SATB1 , SATB2 ;
  • ZF-класс: ADNP , ADNP2 ; ТШЗ1 , ТШЗ2 , ТШЗ3 ; ZEB1 , ZEB2 ; ZFHX2 , ZFHX3 , ZFHX4 ; ZHX1 , HOMEZ ;
  • PRD-класс: ALX1 (CART1), ALX3 , ALX4 ; ARGFX ; ARX ; DMBX1 ; DPRX ; DRGX ; DUXA , DUXB , DUX ( 1 , 2 , 3 , 4 , 4c , 5 ); [c] ESX1 ; GSC , GSC2 ; HESX1 ; HOPX ; ISX ; LEUTX ; MIXL1 ; NOBOX ; OTP; OTX1 , OTX2 , CRX ; Pax2 , Рах3 , Pax4 , Pax5 , PAX6 , Pax7 , Pax8 ; [d] PHOX2A , PHOX2B ; PITX1 , PITX2 , PITX3 ; PROP1 ; PRRX1 , PRRX2 ; RAX , RAX2 ; RHOXF1 , RHOXF2 / 2B ; SEBOX ; SHOX , SHOX2; TPRX1 ; UNCX ; VSX1 , VSX2
  • НКЛ-класс: БАРХЛ1 , БАРХЛ2 ; BARX1 , BARX2 ; BSX ; DBX1 , DBX2 ; EMX1 , EMX2 ; EN1 , EN2 ; HHEX ; HLX1 ; LBX1 , LBX2 ; MSX1 , MSX2 ; NANOG ; NOTO ; TLX1 , TLX2 , TLX3 ; ТШЗ1 , ТШЗ2 , ТШЗ3 ; VAX1, VAX2 , VENTX ;
    • Nkx: NKX2-1 , NKX2-4 ; NKX2-2 , NKX2-8 ; NKX3-1 , NKX3-2 ; NKX2-3 , NKX2-5 , NKX2-6 ; [e] HMX1 , HMX2 , HMX3 ; [f] NKX6-1 ; NKX6-2 ; NKX6-3 ;
  1. ^ Сгруппированы как Lmx 1/5, 2/9, 3/4 и 6/8.
  2. ^ Сгруппированы как шесть 1/2, 3/6 и 4/5.
  3. ^ Под вопросом, согласно [51]
  4. ^ В гены Pax . Сгруппированы как Pax2 / 5/8, Pax3 / 7 и Pax4 / 6.
  5. ^ Nk4.
  6. ^ Nk5.

См. Также [ править ]

  • Эволюционная биология развития
  • План тела

Ссылки [ править ]

  1. ^ PDB : 1AHD ; Billeter M, Qian YQ, Otting G, Müller M, Gehring W, Wüthrich K (декабрь 1993 г.). "Определение структуры раствора ядерного магнитного резонанса комплекса гомеодомен-ДНК Antennapedia". Журнал молекулярной биологии . 234 (4): 1084–93. DOI : 10.1006 / jmbi.1993.1661 . PMID  7903398 .
  2. ^ a b c Bürglin TR, Affolter M (июнь 2016 г.). «Гомеодоменные белки: обновление» . Хромосома . 125 (3): 497–521. DOI : 10.1007 / s00412-015-0543-8 . PMC 4901127 . PMID 26464018 .  
  3. ^ a b Геринг WJ (август 1992 г.). «Гомеобокс в перспективе». Направления биохимических наук . 17 (8): 277–80. DOI : 10.1016 / 0968-0004 (92) 90434-B . PMID 1357790 . 
  4. ^ Геринг WJ (декабрь 1993). «Изучение гомеобокса». Джин . 135 (1–2): 215–21. DOI : 10.1016 / 0378-1119 (93) 90068-E . PMID 7903947 . 
  5. ^ Ссылка, Genetics Home. «Гомеобоксы» . Домашний справочник по генетике .
  6. ^ Материалы для изучения изменчивости с особым вниманием к неоднородности происхождения видов Уильям Бейтсон 1861–1926. Лондон: Macmillan 1894 xv, 598 стр.
  7. ^ а б Шофилд П.Н. (1987). «Паттерны, головоломки и парадигмы - Загадка гомеобокса». Trends Neurosci . 10 : 3–6. DOI : 10.1016 / 0166-2236 (87) 90113-5 . S2CID 53188259 . 
  8. ^ Скотт MP, Тамкун JW, Hartzell GW (июль 1989). «Структура и функции гомеодомена». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Обзоры рака . 989 (1): 25–48. DOI : 10.1016 / 0304-419x (89) 90033-4 . PMID 2568852 . 
  9. ^ Гарбер RL, Куроива A, Геринг WJ (1983). «Геномные и кДНК-клоны гомеотического локуса Antennapedia у дрозофилы» . Журнал EMBO . 2 (11): 2027–36. DOI : 10.1002 / j.1460-2075.1983.tb01696.x . PMC 555405 . PMID 6416827 .  
  10. ^ "Уолтер Якоб Геринг (1939-2014) | Энциклопедия проекта эмбриона" . embryo.asu.edu . Проверено 9 декабря 2019 .
  11. ^ Макджиннис Вт, Левин М.С., Хафен Е, Куроива А, Геринг WJ (1984). «Консервативная последовательность ДНК в гомеотических генах комплексов Drosophila Antennapedia и bithorax». Природа . 308 (5958): 428–33. Bibcode : 1984Natur.308..428M . DOI : 10.1038 / 308428a0 . PMID 6323992 . S2CID 4235713 .  
  12. ^ Скотт MP, Weiner AJ (июль 1984). «Структурные отношения между генами, которые контролируют развитие: гомология последовательностей между локусами Antennapedia, Ultrabithorax и fushi tarazu дрозофилы» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 81 (13): 4115–9. Bibcode : 1984PNAS ... 81.4115S . DOI : 10.1073 / pnas.81.13.4115 . PMC 345379 . PMID 6330741 .  
  13. ^ Карраско, Андрес Э .; Макгиннис, Уильям; Геринг, Уолтер Дж .; Де Робертис, Эдди М. (1984). «Клонирование гена X. laevis, экспрессированного во время раннего эмбриогенеза, кодирующего пептидную область, гомологичную гомеотическим генам дрозофилы». Cell . 37 (2): 409–414. DOI : 10.1016 / 0092-8674 (84) 90371-4 . PMID 6327066 . S2CID 30114443 .  
  14. ^ Макджиннис Вт, Гарбер RL, Wirz Дж, Куроива А, Геринг WJ (июнь 1984). «Гомологичная последовательность, кодирующая белок в гомеотических генах Drosophila и ее сохранение в других многоклеточных животных» . Cell . 37 (2): 403–8. DOI : 10.1016 / 0092-8674 (84) 90370-2 . PMID 6327065 . S2CID 40456645 .  
  15. ^ Bürglin TR. "Домашняя страница" (gif) . Каролинкский институт.
  16. ^ "CATH суперсемейство 1.10.10.60" . www.cathdb.info . Проверено 27 марта 2018 года .
  17. ^ Corsetti MT, Briata P, Sanseverino L, Daga A, Airoldi I, Simeone A и др. (Сентябрь 1992 г.). «Дифференциальные свойства связывания ДНК трех гомеодоменных белков человека» . Исследования нуклеиновых кислот . 20 (17): 4465–72. DOI : 10.1093 / NAR / 20.17.4465 . PMC 334173 . PMID 1357628 .  
  18. ^ Данна Дж, Тхабет S, Джо Н (июль 2015). «Поток-зависимое эпигенетическое метилирование ДНК в экспрессии эндотелиальных генов и атеросклерозе» . Артериосклероз, тромбоз и биология сосудов . 35 (7): 1562–9. DOI : 10.1161 / ATVBAHA.115.305042 . PMC 4754957 . PMID 25953647 .  
  19. ^ Bhatlekar S, Поля JZ, Боман BM (август 2014). «Гены HOX и их роль в развитии рака человека». Журнал молекулярной медицины . 92 (8): 811–23. DOI : 10.1007 / s00109-014-1181-у . PMID 24996520 . S2CID 17159381 .  
  20. ^ Portoso M, Cavalli G (2008). «Роль РНКи и некодирующих РНК в Polycomb-опосредованном контроле экспрессии генов и геномного программирования» . РНК и регуляция экспрессии генов: скрытый уровень сложности . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-25-7.
  21. ^ Бозоргмехр JH (2018). «Происхождение Homeobox на С-конце MraY в Локиархее» . doi : 10.13140 / RG.2.2.35941.65760 - через ResearchGate . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  22. ^ Бхаратан G, Janssen BJ, Kellogg Е.А., Синха N (декабрь 1997). «Дублировались ли гомеодоменные белки до появления покрытосеменных, грибов и многоклеточных растений?» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 94 (25): 13749–53. Bibcode : 1997PNAS ... 9413749B . DOI : 10.1073 / pnas.94.25.13749 . JSTOR 43805 . PMC 28378 . PMID 9391098 .   
  23. ^ Райан JF, Mazza ME, Pang K, Матус DQ, Baxevanis AD, Martindale MQ, Финнерти JR (январь 2007). "Pre-bilaterian происхождение Hox-кластера и Hox-кода: свидетельства морского анемона, Nematostella vectensis" . PLOS ONE . 2 (1): e153. Bibcode : 2007PLoSO ... 2..153R . DOI : 10.1371 / journal.pone.0000153 . PMC 1779807 . PMID 17252055 .  
  24. ^ Garcia-Fernandez J (декабрь 2005). «Генезис и эволюция кластеров генов гомеобокса». Природа Обзоры Генетики . 6 (12): 881–92. DOI : 10.1038 / nrg1723 . PMID 16341069 . S2CID 42823485 .  
  25. ^ a b Mukherjee K, Brocchieri L, Bürglin TR (декабрь 2009 г.). «Комплексная классификация и эволюционный анализ генов гомеобокса растений» . Молекулярная биология и эволюция . 26 (12): 2775–94. DOI : 10.1093 / molbev / msp201 . PMC 2775110 . PMID 19734295 .  
  26. ^ Holland PW (2013). «Эволюция генов гомеобокса». Междисциплинарные обзоры Wiley: биология развития . 2 (1): 31–45. DOI : 10.1002 / wdev.78 . PMID 23799629 . S2CID 44396110 .  
  27. Перейти ↑ Ferrier, David EK (2016). «Эволюция кластеров генов гомеобокса у животных: гигакластер и первичная против вторичной кластеризации» . Границы экологии и эволюции . 4 . DOI : 10.3389 / fevo.2016.00036 . ISSN 2296-701X . 
  28. ↑ Алонсо CR (ноябрь 2002 г.). «Hox-белки: моделирование частей тела за счет активации локальной гибели клеток». Текущая биология . 12 (22): R776-8. DOI : 10.1016 / S0960-9822 (02) 01291-5 . PMID 12445403 . S2CID 17558233 .  
  29. ↑ Carrasco AE, McGinnis W, Gehring WJ, De Robertis EM (июнь 1984). «Клонирование гена X. laevis, экспрессированного во время раннего эмбриогенеза, кодирующего пептидную область, гомологичную гомеотическим генам дрозофилы». Cell . 37 (2): 409–14. DOI : 10.1016 / 0092-8674 (84) 90371-4 . PMID 6327066 . S2CID 30114443 .  
  30. ^ Шнойвли S, Клеменц R, Геринг WJ (1987). «Изменение плана тела Drosophila путем эктопической экспрессии гомеотического гена Antennapedia». Природа . 325 (6107): 816–8. Bibcode : 1987Natur.325..816S . DOI : 10.1038 / 325816a0 . PMID 3821869 . S2CID 4320668 .  
  31. ^ Fromental-Ramain С, Warot Х, Messadecq Н, LeMeur М, Долле Р, Р Шамбон (октябрь 1996 г.). «Hoxa-13 и Hoxd-13 играют решающую роль в формировании паттерна автопода конечности». Развитие . 122 (10): 2997–3011. PMID 8898214 . 
  32. ^ Zákány J, Duboule D (апрель 1999). «Hox-гены в развитии и эволюции пальцев». Исследования клеток и тканей . 296 (1): 19–25. DOI : 10.1007 / s004410051262 . PMID 10199961 . S2CID 3192774 .  
  33. ^ Горски DH, Уолш K (ноябрь 2000). «Роль генов гомеобокса в ремоделировании сосудов и ангиогенезе» . Циркуляционные исследования . 87 (10): 865–72. DOI : 10.1161 / 01.res.87.10.865 . PMID 11073881 . 
  34. ^ Данна Дж, Тхабет S, Джо Н (июль 2015). «Поток-зависимое эпигенетическое метилирование ДНК в экспрессии эндотелиальных генов и атеросклерозе» . Артериосклероз, тромбоз и биология сосудов . 35 (7): 1562–9. DOI : 10.1161 / ATVBAHA.115.305042 . PMC 4754957 . PMID 25953647 .  
  35. ^ Данна Дж, Симмонс R, S Тхабет, Джо Н (октябрь 2015). «Роль эпигенетики в ответе эндотелиальных клеток на стресс сдвига и атеросклерозе» . Международный журнал биохимии и клеточной биологии . 67 : 167–76. DOI : 10.1016 / j.biocel.2015.05.001 . PMC 4592147 . PMID 25979369 .  
  36. ^ Будро Н, С Эндрюс, Srebrow А, Ravanpay А, Череш Д.А. (октябрь 1997 г.). «Индукция ангиогенного фенотипа Hox D3» . Журнал клеточной биологии . 139 (1): 257–64. DOI : 10,1083 / jcb.139.1.257 . PMC 2139816 . PMID 9314544 .  
  37. ^ Будро NJ, Варнер JA (февраль 2004). «Фактор транскрипции гомеобокса Hox D3 способствует экспрессии и функции интегрина альфа5бета1 во время ангиогенеза» . Журнал биологической химии . 279 (6): 4862–8. DOI : 10.1074 / jbc.M305190200 . PMID 14610084 . 
  38. ^ Майерс С, Charboneau А, Будро N (январь 2000 г.). «Homeobox B3 способствует морфогенезу и ангиогенезу капилляров» . Журнал клеточной биологии . 148 (2): 343–51. DOI : 10,1083 / jcb.148.2.343 . PMC 2174277 . PMID 10648567 .  
  39. ^ Чен У, Сюй В, Arderiu G, Т Хасимото, Янг WL, Будро N, Ян GY (ноябрь 2004 г.). «Ретровирусная доставка гена гомеобокса D3 индуцирует церебральный ангиогенез у мышей» . Журнал церебрального кровотока и метаболизма . 24 (11): 1280–7. DOI : 10.1097 / 01.WCB.0000141770.09022.AB . PMID 15545924 . 
  40. ^ Myers C, Charboneau A, Cheung I, D Хэнкс, Будро N (декабрь 2002). «Устойчивая экспрессия гомеобокса D10 ингибирует ангиогенез» . Американский журнал патологии . 161 (6): 2099–109. DOI : 10.1016 / S0002-9440 (10) 64488-4 . PMC 1850921 . PMID 12466126 .  
  41. Перейти ↑ Mace KA, Hansen SL, Myers C, Young DM, Boudreau N (июнь 2005 г.). «HOXA3 индуцирует миграцию клеток в эндотелиальных и эпителиальных клетках, способствуя ангиогенезу и заживлению ран» . Журнал клеточной науки . 118 (Pt 12): 2567–77. DOI : 10,1242 / jcs.02399 . PMID 15914537 . 
  42. ^ Роадс К, Arderiu G, Charboneau А, Хансен SL, Хоффман Вт, Будро N (2005). «Роль Hox A5 в регуляции ангиогенеза и формирования сосудистого паттерна». Лимфатические исследования и биология . 3 (4): 240–52. DOI : 10,1089 / lrb.2005.3.240 . PMID 16379594 . 
  43. ^ Б Arderiu G, Куэвас I, Chen A, Carrió M, L, East Будро NJ (2007). «HoxA5 стабилизирует слипчивые соединения за счет увеличения Akt1» . Адгезия и миграция клеток . 1 (4): 185–95. DOI : 10.4161 / cam.1.4.5448 . PMC 2634105 . PMID 19262140 .  
  44. ^ Zhu Y, Cuevas IC, Gabriel RA, Su H, Nishimura S, Gao P и др. (Июнь 2009 г.). «Восстановление экспрессии фактора транскрипции HoxA5 подавляет рост экспериментальных гемангиом в головном мозге» . Журнал невропатологии и экспериментальной неврологии . 68 (6): 626–32. DOI : 10.1097 / NEN.0b013e3181a491ce . PMC 2728585 . PMID 19458547 .  
  45. ^ Chen H, Rubin E, Zhang H, Chung S, Jie CC, Garrett E, et al. (Май 2005 г.). «Идентификация транскрипционных мишеней HOXA5» . Журнал биологической химии . 280 (19): 19373–80. DOI : 10.1074 / jbc.M413528200 . PMID 15757903 . 
  46. ^ Kadrmas JL, Бекерле MC (ноябрь 2004). «Домен LIM: от цитоскелета к ядру». Обзоры природы Молекулярная клеточная биология . 5 (11): 920–31. DOI : 10.1038 / nrm1499 . PMID 15520811 . S2CID 6030950 .  
  47. ^ Gruss P, Walther C (май 1992). «Пакс в разработке» . Cell . 69 (5): 719–22. DOI : 10.1016 / 0092-8674 (92) 90281-G . PMID 1591773 . S2CID 44613005 .  
  48. ^ Walther C, Gruss P (декабрь 1991). «Pax-6, мышиный парный бокс-ген, экспрессируется в развивающейся ЦНС». Развитие . 113 (4): 1435–49. PMID 1687460 . 
  49. ^ Bürglin TR (ноябрь 1997). «Анализ генов гомеобокса суперкласса TALE (MEIS, PBC, KNOX, Iroquois, TGIF) обнаруживает новый домен, сохраняемый между растениями и животными» . Исследования нуклеиновых кислот . 25 (21): 4173–80. DOI : 10.1093 / NAR / 25.21.4173 . PMC 147054 . PMID 9336443 .  
  50. ^ Derelle Р, Р Лопес, Ле Guyader Н, Мануэль М (2007). «Гомеодоменные белки принадлежат к древнему молекулярному набору эукариот». Эволюция и развитие . 9 (3): 212–9. DOI : 10.1111 / j.1525-142X.2007.00153.x . PMID 17501745 . S2CID 9530210 .  
  51. ^ a b c d e Holland PW, Booth HA, Bruford EA (октябрь 2007 г.). «Классификация и номенклатура всех генов гомеобокса человека» . BMC Biology . 5 (1): 47. DOI : 10.1186 / 1741-7007-5-47 . PMC 2211742 . PMID 17963489 .  
  52. ^ Coulier, Франсуа; Поповичи, Корнел; Вилле, Режис; Бирнбаум, Даниэль (15 декабря 2000 г.). «Кластеры генов MetaHox». Журнал экспериментальной зоологии . 288 (4): 345–351. DOI : 10.1002 / 1097-010X (20001215) 288: 4 <345 :: АИД-JEZ7> 3.0.CO; 2-Y . PMID 11144283 . 
  53. ^ Kraus P, Lufkin T (июль 2006). «Контроль гена гомеобокса Dlx конечностей и черепно-лицевого развития млекопитающих». Американский журнал медицинской генетики. Часть A . 140 (13): 1366–74. DOI : 10.1002 / ajmg.a.31252 . PMID 16688724 . S2CID 32619323 .  

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Лодиш Х, Берк А., Мацудаира П., Кайзер Калифорния, Кригер М., Скотт М. П., Зипурски Л., Дарнелл Дж. (2003). Молекулярная клеточная биология (5-е изд.). Нью-Йорк: WH Freeman and Company. ISBN 978-0-7167-4366-8.
  • Туз К., Бранден Дж. (1999). Введение в структуру белка (2-е изд.). Нью-Йорк: Garland Pub. стр.  159 -66. ISBN 978-0-8153-2305-1.
  • Огишима С., Танака Х (январь 2007 г.). «Недостающее звено в эволюции Hox-кластеров». Джин . 387 (1–2): 21–30. DOI : 10.1016 / j.gene.2006.08.011 . PMID  17098381 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Ресурс Homeodomain (Национальный исследовательский институт генома человека, Национальные институты здравоохранения)
  • HomeoDB: база данных по разнообразию генов гомеобокса. Чжун Ю.Ф., Баттс Т., Голландия PWH, с 2008 года.
  • Ресурсный мотив Eukaryotic Linear Motif, класс LIG_HOMEOBOX
  • Homeobox в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
Эта статья включает текст из общественного достояния Pfam и InterPro : IPR001356