• trophectodermal клеточный морфогенез • левого легкого морфогенез • узловая сигнальный путь участвует в определении боковой мезодермы левая / правая асимметрия • нейронная раза образование • материнский процесс , связанный с отела • обязательств клеток судьбы • развитие энтодермы • трансформирующий фактор роста бета - рецептора сигнального пути участвует в примитивной формирование полосы • плита перекрытия морфогенез • дифференциация клеток эндодермы • эпибласт клетки-внезародышевые эктодермы клетка сигнализации , участвующие в передней / задней ось спецификации • Передача сигнала белка SMAD • спецификация эмбрионального паттерна • спецификация полярности проксимальной / дистальной оси • позитивная регуляция узлового сигнального пути, участвующего в определении боковой лево / правосторонней асимметрии мезодермы • развитие пищеварительной системы • позитивная регуляция клеточно-клеточной адгезии • развитие легких • позитивная регуляция пролиферации эпителиальных клеток • плацентация • негативная регуляция дифференцировки клеток • позитивная регуляция ограниченного путями фосфорилирования белка SMAD • образование мезодермы • отрицательная регуляция сигнального пути рецептора андрогенов • гаструляция со вторым образованием рта • формирование анатомической структуры, участвующее в морфогенезе • позитивная регуляция активности специфичного для последовательности ДНК связывающего фактора транскрипции • регуляция поддержания популяции стволовых клеток • формирование анатомической границы • развитие эмбриональной плаценты • в эмбриональное развитие матки • негативная регуляция транскрипции с промотора РНК-полимеразы II • негативная регуляция миграции клеток трофобласта • тканевый морфогенез • сигнальный путь BMP • развитие нервной системы • положительная регуляция ангиогенеза • развитие сердечной трубки эмбриона • узловой сигнальный путь • поддержание популяции стволовых клеток • развитие многоклеточных организмов • образование петель сердца • эмбриональный процесс, связанный с беременностью женщины • развитие сердца • положительная регуляция активности эндопептидазы цистеинового типа, участвующей в апоптотический процесс • развитие мозга • спецификация судьбы осевых мезодермальных клеток • развитие сосудистой сети • позитивная регуляция сигнального пути рецептора активина • определение левой / правой симметрии • развитие материнской плаценты • регуляция передачи сигнала • гаструляция • дифференцировка трофэктодермальных клеток • развитие мезэндодермы • позитивная регуляция клеточной пролиферации • позитивная регуляция каскада ERK1 и ERK2 • эмбриональный морфогенез черепного скелета • развитие печени • позитивная регуляция продукции фактора роста эндотелия сосудов • миграция клеток, участвующих в гаструляции • негативная регуляция пролиферации клеток хорионического трофобласта • спецификация передней / задней оси • миграция клеток • регуляция гаструляции • образование примитивных полосок • негативная регуляция развития клеток • позитивная регуляция транскрипции с промотора РНК-полимеразы II • морфогенез пищеварительного тракта • позитивная регуляция импорта белка SMAD в ядро • передний / задний паттерн спецификация • ингибирование дифференцировки нейроэпителиальных клеток • развитие клеток • регуляция активности рецепторов • регуляция апоптотического процесса • регуляция каскада MAPK • преобразование сигнала
Источники: Amigo / QuickGO
Ортологи
Разновидность
Человек
Мышь
Entrez
4838
18119
Ансамбль
ENSG00000156574
ENSMUSG00000037171
UniProt
Q96S42
P43021
RefSeq (мРНК)
NM_018055 NM_001329906
NM_013611
RefSeq (белок)
NP_001316835 NP_060525
NP_038639
Расположение (UCSC)
Chr 10: 70.43 - 70.45 Мб
Chr 10: 61,42 - 61,43 Мб
PubMed поиск
[3]
[4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человека
Просмотр / редактирование мыши
Узловой является секреторным белком , который у человека кодируется NODAL гена [5] [6] , который расположен на хромосоме 10q 22.1. [7] Он принадлежит к суперсемейству трансформирующего фактора роста бета (TGF-β). Подобно многим другим членам этого суперсемейства, он участвует в дифференцировке клеток в раннем эмбриогенезе , играя ключевую роль в передаче сигналов от узла в передней примитивной полоске к латеральной пластинке мезодермы (LPM). [8] [9]
Узловая передача сигналов важна на очень ранних стадиях развития для образования мезодермы и энтодермы и последующей организации лево-правых осевых структур. [6] [10] [11] Кроме того, Nodal, по-видимому, выполняет важные функции в формировании нервного паттерна, поддержании стволовых клеток [7] [11] и многих других процессах развития, включая лево / праворукость . [10] [12]
Содержание
1 Сигнализация
2 Видоспецифичные узловые лиганды
3 функции
4 ссылки
5 Дальнейшее чтение
6 Внешние ссылки
Сигнализация [ править ]
Основная статья: Узловая сигнализация
Nodal может связывать рецепторы серин / треонинкиназы типа I и типа II, при этом Cripto-1 действует как его корецептор. [13] Передача сигналов через SMAD 2/3 и последующая транслокация SMAD 4 в ядро способствует экспрессии генов, участвующих в пролиферации и дифференцировке. [7] Nodal также активирует собственное выражение через петлю положительной обратной связи. [11] [13] Он строго регулируется ингибиторами Lefty A, Lefty B, Cerberus и Tomoregulin-1, которые могут мешать связыванию рецепторов Nodal. [9] [11]
Узловые лиганды для конкретных видов [ править ]
Нодал - широко распространенный цитокин . [14] Присутствие Nodal не ограничивается позвоночными животными , также известно, что он сохраняется в других deuterostomes ( цефалохордовых , оболочниках и иглокожих ) и протостомах, таких как улитки, но ни нематода C. elegans (другая протосома), ни плод муха Drosophila (членистоногое) имеет копию nodal. [15] [16] Хотя мышь и человек имеют только один узловой ген, у рыбок данио есть три узловых паралога: косоглазие, циклопы.и левша, и лягушка пять (xnr1,2,3,5 и 6). Несмотря на то, что гомологи Nodal рыбок данио очень похожи, они специализируются на выполнении разных ролей; напр., Squint и Cyclops важны для образования мезоэндодермы, тогда как Southpaw играет главную роль в асимметричном морфогенезе сердца и висцеральной лево-правой асимметрии. [17] Другим примером видообразования белков является случай лягушки, где Xnr1 и Xnr2 регулируют движения при гаструляции в отличие от Xnr5 и Xnr6, которые участвуют в индукции мезодермы. [18] У мышей Nodal вовлечен в лево-правую асимметрию, нервные импульсы и индукцию мезодермы (см. Узловую передачу сигналов ).
Функции [ править ]
Узловая передача сигналов регулирует образование мезодермы видоспецифическим образом. Т.о., у Xenopus , Xnr контролирует образование дорсо-вентральной мезодермы вдоль маргинальной зоны. У рыбок данио косоглазие и циклопы отвечают за формирование животно-растительной мезодермы . У курицы и мыши Vg1 и Nodal соответственно способствуют образованию примитивных полосок в эпибласте. [11] В развитии цыплят Nodal выражается в серпе Коллера . [19] Исследования показали, что нокаут узловых клеток у мышей вызывает отсутствие примитивной полосы и отказ в образованиимезодерма , приводящая к остановке развития сразу после гаструляции . [20] [21] [22]
По сравнению со спецификацией мезодермы, спецификация энтодермы требует более высокой экспрессии Nodal. Здесь Nodal стимулирует смесители гомеопротеинов, которые могут взаимодействовать с SMAD , чтобы активировать гены, специфичные для энтодермы, и репрессировать гены, специфичные для мезодермы . [11]
Лево-правая (LR) асимметрия висцеральных органов у позвоночных также устанавливается посредством узловой передачи сигналов . В то время как Nodal изначально симметрично экспрессируется у эмбриона , после гаструляции Nodal становится асимметрично ограниченным левой стороной организма. [7] [11] Он очень консервативен среди вторичных ротовой полости. [23] [24] ортолог узлового был найден в улитках , и был показан, участвует в лево-правой асимметрии , а в 2008 году [24]
Чтобы сделать возможным развитие передней нервной ткани, передача сигналов Nodal должна быть репрессирована после индукции мезендодермы и LR симметрии. [11] [13]
Недавние исследования эмбриональных стволовых клеток мыши и человека (hESC) показывают, что Nodal, по-видимому, участвует в поддержании самообновления стволовых клеток и их плюрипотентных потенциалов. [7] [11] [25] [26] Таким образом, избыточная экспрессия Nodal в hESCs ведет к подавлению дифференцировки клеток. [11] Напротив, ингибирование передачи сигналов Nodal и Activin позволило дифференцировать hESCs. [7]
Ссылки [ править ]
^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000156574 - Ensembl , май 2017 г.
^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000037171 - Ensembl , май 2017 г.
^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ Gebbia М, Ферреро Г. Б., Пилиа G, Басси МТ, Aylsworth А, Пенман-Splitt М, Птица Л.М., Бэмфорт JS, Ожог J, D Schlessinger, Нельсон Д.Л., Кейси B (декабрь 1997). «Х-сцепленные аномалии положения тела возникают в результате мутаций в ZIC3». Нат Жене . 17 (3): 305–8. DOI : 10.1038 / ng1197-305 . PMID 9354794 . S2CID 22916101 .
^ a b «Ген Entrez: узловой гомолог NODAL (мышь)» .
^ a b c d e f Стрицци Л., Постовит Л. М., Маргарян Н. В., Сефер Э. А., Эбботт Д. Е., Сефтор Р. Е., Саломон Д. С., Хендрикс М. Дж. (2008). «Новые роли узловых и Cripto-1: от эмбриогенеза до прогрессирования рака груди» . Заболевание груди . 29 : 91–103. DOI : 10.3233 / шд-2008-29110 . PMC 3175751 . PMID 19029628 .
↑ Кавасуми А., Накамура Т., Иваи Н., Яширо К., Сайджо Ю., Белу Дж. А., Ширатори Н., Хамада Н. (май 2011 г.). «Лево-правая асимметрия в уровне активного белка Nodal, продуцируемого в узле, транслируется в лево-правую асимметрию в боковой пластинке эмбрионов мыши» . Dev. Биол . 353 (2): 321–30. DOI : 10.1016 / j.ydbio.2011.03.009 . PMC 4134472 . PMID 21419113 .
^ a b Бранфорд WW, Йост HJ (май 2004 г.). «Узловая сигнализация: расшифрован механизм антагонизма CrypticLefty» . Текущая биология . 14 (9): R341-3. DOI : 10.1016 / j.cub.2004.04.020 . PMID 15120085 .
^ a b Дуган С.Т., Варга Р.М., Кейн Д.А., Шир А.Ф., Талбот В.С. (май 2003 г.). «Роль узловых генов косоглазия и циклопа у рыбок данио в формировании паттерна мезендодермы» . Развитие . 130 (9): 1837–51. DOI : 10.1242 / dev.00400 . PMID 12642489 .
^ Б с д е е г ч я J Shen MM (март 2007 г.). «Узловая сигнализация: развитие и регулирование» . Развитие . 134 (6): 1023–34. DOI : 10.1242 / dev.000166 . PMID 17287255 .
^ Brandler WM, Morris AP, Evans DM, Scerri TS, Kemp JP, Timpson NJ, St Pourcain B, Smith GD, Ring SM, Stein J, Monaco AP, Talcott JB, Fisher SE, Webber C, Paracchini S (сентябрь 2013 г.) . «Общие варианты в генах и проводящих путях левой / правой асимметрии связаны с относительными навыками рук» . PLOS Genet . 9 (9): e1003751. DOI : 10.1371 / journal.pgen.1003751 . PMC 3772043 . PMID 24068947 .
^ a b c Schier AF (август 2003 г.). «Узловая передача сигналов в развитии позвоночных». Ежегодный обзор клеточной биологии и биологии развития . 19 : 589–621. DOI : 10.1146 / annurev.cellbio.19.041603.094522 . PMID 14570583 .
^ Chen, Hsu-Синя и Geijsen, Нильс (2006). «Сигнализация приверженности зародышевой линии» . В Симоне, Карлос; Пеллисер, Антонио (ред.). Стволовые клетки в репродукции человека: фундаментальная наука и терапевтический потенциал . CRC Press. п. 74. ISBN 978-0-415-39777-3.CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
^ Schier AF (ноябрь 2009). «Узловые морфогены» . Cold Spring Harb Perspect Biol . 1 (5): a003459. DOI : 10.1101 / cshperspect.a003459 . PMC 2773646 . PMID 20066122 .
^ Baker K, Гольцман NG, Burdine RD (сентябрь 2008). «Прямая и косвенная роли для передачи сигналов Nodal в двухосных преобразованиях во время асимметричного морфогенеза сердца рыбок данио» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 105 (37): 13924–9. DOI : 10.1073 / pnas.0802159105 . PMC 2544555 . PMID 18784369 .
^ Luxardi G, Маршаль L, Thomé V, Kodjabachian L (февраль 2010). «Определенные лиганды Xenopus Nodal последовательно индуцируют мезэндодерму и контролируют движения гаструляции параллельно пути Wnt / PCP» . Развитие . 137 (3): 417–26. DOI : 10.1242 / dev.039735 . PMID 20056679 .
↑ Schnell, Сантьяго (18 декабря 2007 г.). Многомасштабное моделирование систем развития . ISBN 9780080556536. Проверено 7 декабря 2013 года .
^ Конлон FL, Lyons КМ, Takaesu N, Барт К.С., Кисперто А, Херрмэнн В, Робертсон Е.Ю. (июль 1994 года). «Основное требование для узловой структуры в формировании и поддержании примитивной полосы у мыши». Развитие . 120 (7): 1919–28. PMID 7924997 .
↑ Zhou X, Sasaki H, Lowe L, Hogan BL, Kuehn MR (февраль 1993). «Nodal представляет собой новый ген, подобный TGF-бета, экспрессируемый в мышином узле во время гаструляции» . Природа . 361 (6412): 543–7. DOI : 10.1038 / 361543a0 . PMID 8429908 . S2CID 4318909 .
^ Reissmann E, Jörnvall H, Blokzijl A и др. (Август 2001 г.). «Орфанный рецептор ALK7 и рецептор активина ALK4 опосредуют передачу сигналов с помощью белков Nodal во время развития позвоночных» . Genes Dev . 15 (15): 2010–22. DOI : 10,1101 / gad.201801 . PMC 312747 . PMID 11485994 .
^ Hamada H, Мено C, D Ватанабе, Saijoh Y (февраль 2002). «Установление лево-правой асимметрии позвоночных». Nat. Преподобный Жене . 3 (2): 103–13. DOI : 10.1038 / nrg732 . PMID 11836504 . S2CID 20557143 .
^ a b Grande C, Patel NH (февраль 2009 г.). «Узловая передача сигналов участвует в лево-правой асимметрии у улиток» . Природа . 457 (7232): 1007–11. DOI : 10,1038 / природа07603 . PMC 2661027 . PMID 19098895 .
^ Chng Z, Валлиер л, Педерсен R (2011). «Активин / узловая передача сигналов и плюрипотентность». Витамины и гормоны . 85 : 38–58. DOI : 10.1016 / B978-0-12-385961-7.00003-2 . ISBN 9780123859617. PMID 21353875 .
↑ Fei T, Chen YG (апрель 2010 г.). «Регулирование самообновления и дифференцировки эмбриональных стволовых клеток с помощью передачи сигналов семейства TGF-бета». Наука Китай Науки о жизни . 53 (4): 497–503. DOI : 10.1007 / s11427-010-0096-2 . PMID 20596917 . S2CID 9074927 .
Дальнейшее чтение [ править ]
Постовит Л.М., Сефер Э.А., Сефортор Р.Е., Хендрикс М.Дж. (2007). «Нацеливание на Nodal в злокачественных клетках меланомы». Мнение эксперта. Ther. Цели . 11 (4): 497–505. DOI : 10.1517 / 14728222.11.4.497 . PMID 17373879 . S2CID 43180068 .
Ян Ю.Т., Лю Дж.Дж., Ло Й. и др. (2002). «Двойная роль Cripto как лиганда и корецептора в узловом сигнальном пути» . Мол. Клетка. Биол . 22 (13): 4439–49. DOI : 10.1128 / MCB.22.13.4439-4449.2002 . PMC 133918 . PMID 12052855 .
Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH, et al. (2003). «Создание и первоначальный анализ более 15 000 полноразмерных последовательностей кДНК человека и мыши» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 99 (26): 16899–903. DOI : 10.1073 / pnas.242603899 . PMC 139241 . PMID 12477932 .
Робертс Х.Дж., Ху С., Цю Кью и др. (2003). «Идентификация новых изоформ активиноподобной киназы 7 (ALK7), генерируемых альтернативным сплайсингом и экспрессией ALK7 и его лиганда Nodal в плаценте человека» . Биол. Репрод . 68 (5): 1719–26. DOI : 10.1095 / biolreprod.102.013045 . PMID 12606401 .
Мунир С., Сюй Г., Ву И и др. (2004). «Nodal и ALK7 ингибируют пролиферацию и индуцируют апоптоз в клетках трофобласта человека» . J. Biol. Chem . 279 (30): 31277–86. DOI : 10.1074 / jbc.M400641200 . PMID 15150278 .
Хаффнер С., Фраули М., Топп С. и др. (2005). «Никалин и его партнер по связыванию Nomo являются новыми антагонистами передачи сигналов Nodal» . EMBO J . 23 (15): 3041–50. DOI : 10.1038 / sj.emboj.7600307 . PMC 514924 . PMID 15257293 .
Бессер Д. (2004). «Экспрессия nodal, lefty-a и lefty-B в недифференцированных эмбриональных стволовых клетках человека требует активации Smad2 / 3» . J. Biol. Chem . 279 (43): 45076–84. DOI : 10.1074 / jbc.M404979200 . PMID 15308665 .
Bamforth SD, Bragança J, Farthing CR, et al. (2004). «Cited2 контролирует формирование паттерна влево-вправо и развитие сердца посредством пути Nodal-Pitx2c» . Nat. Genet . 36 (11): 1189–96. DOI : 10.1038 / ng1446 . PMID 15475956 .
Герхард Д.С., Вагнер Л., Фейнгольд Е.А. и др. (2004). «Статус, качество и расширение проекта NIH полноразмерной кДНК: Коллекция генов млекопитающих (MGC)» . Genome Res . 14 (10B): 2121–7. DOI : 10.1101 / gr.2596504 . PMC 528928 . PMID 15489334 .
Валлиер Л., Рейнольдс Д., Педерсен Р.А. (2005). «Nodal ингибирует дифференцировку человеческих эмбриональных стволовых клеток по нейроэктодермальному пути по умолчанию». Dev. Биол . 275 (2): 403–21. DOI : 10.1016 / j.ydbio.2004.08.031 . PMID 15501227 .
Харт А.Х., Уилсон Т.А., Вонг М. и др. (2005). «Транскрипционная регуляция гена Mixl1 гомеобокса с помощью TGF-бета и FoxH1». Biochem. Биофиз. Res. Commun . 333 (4): 1361–9. DOI : 10.1016 / j.bbrc.2005.06.044 . PMID 15982639 .
Валлиер Л, Александр М, Педерсен Р.А. (2006). «Пути Activin / Nodal и FGF взаимодействуют для поддержания плюрипотентности человеческих эмбриональных стволовых клеток» . J. Cell Sci . 118 (Pt 19): 4495–509. DOI : 10,1242 / jcs.02553 . PMID 16179608 .
Стрицци Л., Постовит Л.М., Маргарян Н.В., Сефор Э.А., Abbott DE, Seftor RE, Salomon DS, Hendrix MJ (2008). «Новые роли узловых и Cripto-1: от эмбриогенеза до прогрессирования рака груди» . Заболевание груди . 29 : 91–103. DOI : 10.3233 / BD-2008-29110 . PMC 3175751 . PMID 19029628 .
Бранфорд WW, Йост HJ (май 2004 г.). «Узловая сигнализация: расшифрован механизм антагонизма CrypticLefty» . Текущая биология . 14 (9): R341-3. DOI : 10.1016 / j.cub.2004.04.020 . PMID 15120085 .
Шен М.М. (март 2007 г.). «Узловая сигнализация: развитие и регулирование» . Развитие . 134 (6): 1023–34. DOI : 10.1242 / dev.000166 . PMID 17287255 .
Schier AF (август 2003 г.). «Узловая передача сигналов в развитии позвоночных». Ежегодный обзор клеточной биологии и биологии развития . 19 : 589–621. DOI : 10.1146 / annurev.cellbio.19.041603.094522 . PMID 14570583 .
Chng Z, Vallier L, Pedersen R (2011). «Активин / узловая передача сигналов и плюрипотентность». Витамины и гормоны . 85 : 38–58. DOI : 10.1016 / B978-0-12-385961-7.00003-2 . ISBN 9780123859617. PMID 21353875 .
Фэй Т., Чен Ю.Г. (апрель 2010 г.). «Регулирование самообновления и дифференцировки эмбриональных стволовых клеток с помощью передачи сигналов семейства TGF-бета». Наука Китай Науки о жизни . 53 (4): 497–503. DOI : 10.1007 / s11427-010-0096-2 . PMID 20596917 . S2CID 9074927 .
Внешние ссылки [ править ]
nodal + белок в предметных заголовках медицинской тематики Национальной медицинской библиотеки США (MeSH)
У улиток узловые!
vтеПередача сигналов клеток : путь передачи сигналов TGFβ
