Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Msh гомеобоксный 1 , также известный как MSX1 , является белком , который в организме человека кодируется MSX1 гена . [5] [6] Транскрипты MSX1 обнаруживаются не только в тиреотропных клетках ТТГ, но и в тиреотропной опухоли TtT97, которая представляет собой хорошо дифференцированную гиперпластическую ткань, которая продуцирует как TSHβ-, так и α-субъединицы и реагирует на тироидный гормон. MSX1 также экспрессируется в высокодифференцированных клетках гипофиза, которые до недавнего времени считались экспрессируемыми исключительно во время эмбриогенеза. [7]Существует высококонсервативная структурная организация членов семейства генов MSX и их обильная экспрессия в сайтах индуктивных межклеточных взаимодействий в эмбрионе указывает на то, что они играют ключевую роль во время раннего развития. [8]

Функция [ править ]

Этот ген кодирует член семейства генов гомеобокса мышечного сегмента . Кодируемый белок функционирует как репрессор транскрипции во время эмбриогенеза посредством взаимодействия с компонентами основного транскрипционного комплекса и другими гомеопротеинами. Он также может играть роль в формировании узора конечностей, черепно-лицевом развитии, в частности, одонтогенезе и ингибировании роста опухоли. Из исследований секвенирования генов-кандидатов, участвующих в расщеплении, также имеются убедительные доказательства того, что мутации в гене MSX1 могут быть связаны с патогенезом заячьей губы и неба . [9] [10] [11] [12]Мутации в этом гене, который был когда - то известный как гомеобокс 7, также были связаны с синдромом Witkop , синдромом Вольф-Хиршхорн и аутосомно - доминантным hypodontia . [13] Гаплонедостаточность белка MSX1 влияет на развитие всех зубов, особенно третьих моляров и вторых премоляров. Влияние гаплонедостаточности PAX9 на развитие резцов и премоляров, вероятно, вызвано дефицитом белка MSX1. [14]

Фенотипы, вызванные дефицитом белка MSX1, могут зависеть от локализации мутаций и их влияния на структуру и функцию белка. Две мутации замещения, Arg196Pro и Met61Lys, вызывают только семейный несиндромальный агенез зубов. Мутации со сдвигом рамки, мутация Ser202Stop, приводящая к белку, у которого отсутствует С-концевой конец гомеодомена, нарушают не только зубы, но и формирование ногтей, в то время как мутация Ser105Stop, вызывающая полное отсутствие гомеодомена MSX1, ответственна за наиболее тяжелый фенотип. который включает орофациальные щели с сопровождающейся агенезией зубов. [14]

MSX1 - один из самых сильных генов-кандидатов для определенных форм агенеза зубов, мутации в этом гене были обнаружены только у некоторых больных. Гены, экспрессируемые в раннем зубном эпителии мышей, такие как Bmp4, Bmp7, Dlx2, Dlx5, Fgf1, Fgf2, Fgf4, Fgf8, Lef1, Gli2 и Gli3, также являются потенциальными кандидатами. На основании имеющихся данных кажется возможным, что и гиподонтия, и олигодонтия являются гетерогенными признаками, вызванными несколькими независимыми дефектными генами, которые действуют вместе или в комбинации с другими генами и приводят к определенным фенотипам. [14]

Обнаружено, что MSX1 связан с синдромом Виткопа, также известным как «синдром зубов и ногтей» или «дисгенезия ногтей и гиподонтия», поскольку мутации в MSX1, как было показано, связаны с агенезом зубов. Обнаружена связь между TNS и маркерами, окружающими локус MSX1, и это показало, что бессмысленная мутация (S202X) в MSX1 косегрегирована с фенотипом TNS в семье из трех поколений. [15]

Взаимодействия [ править ]

Было показано, что MSX1 взаимодействует с DLX5 , [16] CREB-связывающим белком , [8] фактором транскрипции Sp1 , [8] DLX2 , [16] TATA-связывающим белком [8] [16] [17] и гомеобоксом 2 Msh . [16]

LHX2, гомеопротеин типа LIM, является белком-партнером MSX1 in vitro и в клеточных экстрактах. Взаимодействие между MSX1 и LHX2 опосредуется через гомеодомен-содержащие области обоих белков. MSX1 и LHX2 образуют белковый комплекс в отсутствие ДНК, и связывание ДНК одним белком может происходить за счет образования белкового комплекса. [18]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000163132 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000048450 - Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Хьюитт JE, Кларк LN, Ivens A, Williamson R (ноябрь 1991). «Структура и последовательность гена гомеобокса человека HOX7». Геномика . 11 (3): 670–678. DOI : 10.1016 / 0888-7543 (91) 90074-O . PMID 1685479 . 
  6. McAlpine PJ, Shows TB (июль 1990 г.). «Номенклатура генов гомеобокса человека». Геномика . 7 (3): 460. DOI : 10.1016 / 0888-7543 (90) 90186-X . PMID 1973146 . 
  7. ^ Sarapura В.Д., Strouth HL, Гордон DF, Вуд WM, Риджуэй EC (ноябрь 1997). «Msx1 присутствует в тиреотропных клетках и связывается с консенсусным сайтом на промоторе альфа-субъединицы гликопротеинового гормона». Молекулярная эндокринология . 11 (12): 1782–1794. DOI : 10,1210 / me.11.12.1782 . PMID 9369446 . 
  8. ^ a b c d Шетти С., Такахаши Т., Мацуи Х., Айенгар Р., Рагоу Р. (май 1999 г.). «Транскрипционная авторепрессия гена Msx1 опосредуется взаимодействиями белка Msx1 с мультибелковым транскрипционным комплексом, содержащим ТАТА-связывающий белок, Sp1 и белок-связывающий белок, связывающий элемент цАМФ (CBP / p300)» . Биохимический журнал . 339 (3): 751–758. DOI : 10.1042 / 0264-6021: 3390751 . PMC 1220213 . PMID 10215616 .  
  9. ^ Dixon MJ, Marazita ML, Бити TH, Мюррей JC (март 2011). «Расщелина губы и неба: понимание генетических влияний и факторов окружающей среды» . Обзоры природы. Генетика . 12 (3): 167–178. DOI : 10.1038 / nrg2933 . PMC 3086810 . PMID 21331089 .  
  10. ^ Ван ден Boogaard MJ, Дорленд M, Бимер FA, ван Амстел HK (апрель 2000). «Мутация MSX1 связана с орофациальной щелью и агенезом зубов у людей». Генетика природы . 24 (4): 342–343. DOI : 10.1038 / 74155 . PMID 10742093 . S2CID 21015853 .  
  11. ^ Jezewski PA, Vieira AR, Nishimura C, Ludwig B, Johnson M, O'Brien SE, Daack-Hirsch S, Schultz RE, Weber A, Nepomucena B, Romitti PA, Christensen K, Orioli IM, Castilla EE, Machida J, Нацуме Н., Мюррей Дж. С. (июнь 2003 г.). «Полное секвенирование показывает роль MSX1 в несиндромальной расщелине губы и неба» . Журнал медицинской генетики . 40 (6): 399–407. DOI : 10.1136 / jmg.40.6.399 . PMC 1735501 . PMID 12807959 .  
  12. Suzuki Y, Jezewski PA, Machida J, Watanabe Y, Shi M, Cooper ME, Viet le T, Nguyen TD, Hai H, Natsume N, Shimozato K, Marazita ML, Murray JC (2004). «У вьетнамского населения варианты MSX1 способствуют возникновению расщелины губы и неба» . Генетика в медицине . 6 (3): 117–125. DOI : 10,1097 / 01.GIM.0000127275.52925.05 . PMID 15354328 . 
  13. ^ "Entrez Gene: MSX1 msh homeobox 1" .
  14. ^ a b c Mostowska A, Kobielak A, Trzeciak WH (октябрь 2003 г.). «Молекулярная основа несиндромального агенеза зубов: мутации MSX1 и PAX9 отражают их роль в формировании паттерна зубов человека». Европейский журнал оральных наук . 111 (5): 365–370. DOI : 10.1034 / j.1600-0722.2003.00069.x . PMID 12974677 . 
  15. ^ Jumlongras Д, Bei МЫ, Стимсон JM, Ван WF, ДеПальм SR, Сайдман CE, Felbor U, Maas R, Сайдман Ю.Г., Olsen BR (июль 2001). «Нонсенс-мутация в MSX1 вызывает синдром Виткопа» . Американский журнал генетики человека . 69 (1): 67–74. DOI : 10.1086 / 321271 . PMC 1226049 . PMID 11369996 .  
  16. ^ a b c d Чжан Х., Ху Г., Ван Х., Шаволино П., Илер Н., Шен М. М., Абатэ-Шен С. (май 1997 г.). «Гетеродимеризация гомеопротеинов Msx и Dlx приводит к функциональному антагонизму» . Молекулярная и клеточная биология . 17 (5): 2920–2932. DOI : 10.1128 / mcb.17.5.2920 . PMC 232144 . PMID 9111364 .  
  17. ^ Чжан Н, Катрон КМ, Абате-Шен С (март 1996). «Роль гомеодомена Msx-1 в регуляции транскрипции: остатки в N-концевом плече опосредуют взаимодействие связывающего ТАТА белка и репрессию транскрипции» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 93 (5): 1764–1769. Bibcode : 1996PNAS ... 93.1764Z . DOI : 10.1073 / pnas.93.5.1764 . PMC 39855 . PMID 8700832 .  
  18. ^ Бендалл AJ, Ринкон-Лимас ДЕ, Botas Дж, Абате-Шен С (июль 1998). «Образование белкового комплекса между гомеопротеинами Msx1 и Lhx2 несовместимо с ДНК-связывающей активностью». Дифференциация; Исследования в области биологического разнообразия . 63 (3): 151–157. DOI : 10,1046 / j.1432-0436.1998.6330151.x . PMID 9697309 . 

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Mostowska A, Kobielak A, Trzeciak WH (октябрь 2003 г.). «Молекулярная основа несиндромального агенеза зубов: мутации MSX1 и PAX9 отражают их роль в формировании паттерна зубов человека». Европейский журнал оральных наук . 111 (5): 365–370. DOI : 10.1034 / j.1600-0722.2003.00069.x . PMID  12974677 .
  • Паданилам Б.Дж., Стадлер Х.С., Миллс К.А., Маклеод Л.Б., Солурш М., Ли Б., Рамирес Ф., Буетоу К.Х., Мюррей Дж.С. (сентябрь 1992 г.). «Характеристика кДНК человека HOX 7 и идентификация полиморфных маркеров». Молекулярная генетика человека . 1 (6): 407–410. DOI : 10.1093 / HMG / 1.6.407 . PMID  1284527 .
  • Хьюитт Дж. Э., Кларк Л. Н., Ивенс А., Уильямсон Р. (ноябрь 1991 г.). «Структура и последовательность гена гомеобокса человека HOX7». Геномика . 11 (3): 670–678. DOI : 10.1016 / 0888-7543 (91) 90074-O . PMID  1685479 .
  • Ивенс А., Флавин Н., Уильямсон Р., Диксон М., Бейтс Г., Бэкингем М., Роберт Б. (апрель 1990 г.). «Ген гомеобокса человека HOX7 отображается на хромосоме 4p16.1 и может быть вовлечен в синдром Вольфа-Хиршхорна». Генетика человека . 84 (5): 473–476. DOI : 10.1007 / BF00195823 . PMID  1969845 . S2CID  7697144 .
  • McAlpine PJ, Shows TB (июль 1990 г.). «Номенклатура генов гомеобокса человека». Геномика . 7 (3): 460. DOI : 10.1016 / 0888-7543 (90) 90186-X . PMID  1973146 .
  • Роберт Б., Сассун Д., Жак Б., Геринг В., Бэкингем М. (январь 1989 г.). «Hox-7, ген гомеобокса мыши с новым паттерном экспрессии во время эмбриогенеза» . Журнал EMBO . 8 (1): 91–100. DOI : 10.1002 / j.1460-2075.1989.tb03352.x . PMC  400776 . PMID  2565810 .
  • Vastardis H, Karimbux N, Guthua SW, Seidman JG, Seidman CE (август 1996 г.). «Миссенс-мутация гомеодомена MSX1 человека вызывает селективный агенез зубов». Генетика природы . 13 (4): 417–421. DOI : 10.1038 / ng0896-417 . PMID  8696335 . S2CID  731661 .
  • Чжан Х., Катрон К.М., Абатэ-Шен С. (март 1996 г.). «Роль гомеодомена Msx-1 в регуляции транскрипции: остатки в N-концевом плече опосредуют взаимодействие связывающего ТАТА белка и репрессию транскрипции» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 93 (5): 1764–1769. Bibcode : 1996PNAS ... 93.1764Z . DOI : 10.1073 / pnas.93.5.1764 . PMC  39855 . PMID  8700832 .
  • Чжан Х., Ху Г, Ван Х., Шаволино П., Илер Н., Шен М.М., Абатэ-Шен С. (май 1997 г.). «Гетеродимеризация гомеопротеинов Msx и Dlx приводит к функциональному антагонизму» . Молекулярная и клеточная биология . 17 (5): 2920–2932. DOI : 10.1128 / mcb.17.5.2920 . PMC  232144 . PMID  9111364 .
  • Сарапура В. Д., Струт Г. Л., Гордон Д. Ф., Вуд В. М., Риджвей ЕС (ноябрь 1997 г.). «Msx1 присутствует в тиреотропных клетках и связывается с консенсусным сайтом на промоторе альфа-субъединицы гликопротеинового гормона». Молекулярная эндокринология . 11 (12): 1782–1794. DOI : 10,1210 / me.11.12.1782 . PMID  9369446 .
  • Бендалл А.Дж., Ринкон-Лимас Д.Е., Ботас Дж., Абате-Шен С. (июль 1998 г.). «Образование белкового комплекса между гомеопротеинами Msx1 и Lhx2 несовместимо с ДНК-связывающей активностью». Дифференциация; Исследования в области биологического разнообразия . 63 (3): 151–157. DOI : 10,1046 / j.1432-0436.1998.6330151.x . PMID  9697309 .
  • Шетти С., Такахаши Т., Мацуи Х., Айенгар Р., Рагоу Р. (май 1999 г.). «Транскрипционная авторепрессия гена Msx1 опосредуется взаимодействиями белка Msx1 с мультибелковым транскрипционным комплексом, содержащим ТАТА-связывающий белок, Sp1 и белок-связывающий белок, связывающий элемент цАМФ (CBP / p300)» . Биохимический журнал . 339 (3): 751–758. DOI : 10.1042 / 0264-6021: 3390751 . PMC  1220213 . PMID  10215616 .
  • Бендалл А.Дж., Дин Дж., Ху Г., Шен М.М., Абатэ-Шен С. (ноябрь 1999 г.). «Msx1 противодействует миогенной активности Pax3 в мигрирующих предшественниках мышц конечностей». Развитие . 126 (22): 4965–4976. PMID  10529415 .
  • van den Boogaard MJ, Dorland M, Beemer FA, van Amstel HK (апрель 2000 г.). «Мутация MSX1 связана с орофациальной щелью и агенезом зубов у людей». Генетика природы . 24 (4): 342–343. DOI : 10.1038 / 74155 . PMID  10742093 . S2CID  21015853 .
  • Бенцинг Т., Яффе МБ, Арноулд Т., Селлин Л., Шермер Б., Шиллинг Б., Шрайбер Р., Кунцельманн К., Лепарк Г.Г., Ким Е., Вальц Г. (сентябрь 2000 г.). «14-3-3 взаимодействует с регулятором сигнальных белков G-белка и модулирует их активность» . Журнал биологической химии . 275 (36): 28167–28172. DOI : 10.1074 / jbc.M002905200 . PMID  10862767 .
  • Мехра-Чаудхари Р., Мацуи Х., Рагоу Р. (январь 2001 г.). «Белок Msx3 рекрутирует гистоновую деацетилазу для подавления промотора Msx1» . Биохимический журнал . 353 (Pt 1): 13–22. DOI : 10.1042 / 0264-6021: 3530013 . PMC  1221538 . PMID  11115394 .
  • Джумлонграс Д., Бей М., Стимсон Дж. М., Ван В. Ф., ДеПальма С. Р., Сейдман К. Э., Фелбор Ю., Маас Р., Сейдман Дж. Г., Олсен Б. Р. (июль 2001 г.). «Нонсенс-мутация в MSX1 вызывает синдром Виткопа» . Американский журнал генетики человека . 69 (1): 67–74. DOI : 10.1086 / 321271 . PMC  1226049 . PMID  11369996 .
  • Блин-Ваккач С., Лезот Ф., Гуль-Мазгар С., Хоттон Д., Монтейро С., Тейо С., Пибуэн Л., Орестес-Кардосо С., Папагеракис П., Макдугалл М., Роберт Б., Бердал А. (июнь 2001 г.). «Эндогенный антисмысловой транскрипт Msx1: доказательства in vivo и in vitro, структура и потенциальное участие в развитии скелета у млекопитающих» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 98 (13): 7336–7341. Bibcode : 2001PNAS ... 98.7336B . DOI : 10.1073 / pnas.131497098 . PMC  34669 . PMID  11390985 .
  • Lidral AC, Reising BC (апрель 2002 г.). «Роль MSX1 в агенезе зубов человека» . Журнал стоматологических исследований . 81 (4): 274–278. DOI : 10.1177 / 154405910208100410 . PMC  2731714 . PMID  12097313 .

Внешние ссылки [ править ]

  • MSX1 + белок, + человек по медицинским предметным рубрикам Национальной медицинской библиотеки США (MeSH)
  • Расположение человеческого гена MSX1 в браузере генома UCSC .
  • Подробная информация о человеческом гене MSX1 в браузере генома UCSC .

Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в общественном достоянии .