Из Википедии, свободной энциклопедии
  (Перенаправлено с OTX2 )
Перейти к навигации Перейти к поиску
OTX2
Протеин OTX2 PDB 2dms.png
Доступные конструкции
PDBОртолог поиск: PDBe RCSB
Список идентификационных кодов PDB

2DMS

Идентификаторы
ПсевдонимыOTX2 , CPHD6 , MCOPS5, Ортодентичный гомеобокс 2
Внешние идентификаторыOMIM : 600037 MGI : 97451 HomoloGene : 11026 GeneCards : Otx2
Расположение гена ( человек )
Хромосома 14 (человек)
Chr.Хромосома 14 (человека) [1]
Хромосома 14 (человек)
Геномное расположение OTX2
Геномное расположение OTX2
Группа14q22.3Начинать56 799 905 п.н. [1]
Конец56 816 693 п.н. [1]
Расположение гена ( Мышь )
Хромосома 14 (мышь)
Chr.Хромосома 14 (мышь) [2]
Хромосома 14 (мышь)
Геномное расположение OTX2
Геномное расположение OTX2
Группа14 C1 | 14 25,36 смНачинать48 657 677 п.н. [2]
Конец48 673 819 п.н. [2]
Паттерн экспрессии РНК
PBB GE OTX2 gnf1h00384 в формате fs.png
Дополнительные данные эталонного выражения
Генная онтология
Молекулярная функция• Связывание ДНК • Связывание ДНК, специфичное
для последовательности
• GO: 0001131, GO: 0001151, GO: 0001130, GO: 0001204 Активность ДНК-связывающего фактора транскрипции
• GO: 0001077, GO: 0001212, GO: 0001213, GO: 0001211, GO: 0001205 ДНК-связывающая активность активатора транскрипции, специфическая к РНК-полимеразе II
• GO: 0000980 Связывание ДНК с цис-регуляторной областью РНК-полимеразы II
• Связывание с белком GO: 0001948
• связывание с эукариотическим фактором инициации 4E
• GO: 0001200, GO: 0001133, GO: 0001201 ДНК-связывающий фактор транскрипции, специфичность к РНК-полимеразе II
Сотовый компонент• конус роста
• ядро клетки
• макромолекулярный комплекс
Биологический процесс• дифференцировка дофаминергических нейронов
• регуляция транскрипции, ДНК-шаблон
• позитивная регуляция гаструляции
• регуляция сигнального пути рецептора фактора роста фибробластов
• управление аксоном
• позитивная регуляция транскрипции, ДНК-шаблон
• развитие многоклеточных организмов
• регуляция сглаженного сигнального пути
• передний мозг развитие
• положительная регуляция эмбрионального развития
• формирование примитивных полосок
• развитие среднего мозга
• позитивная регуляция транскрипции с промотора РНК-полимеразы II
• транскрипция с промотора РНК-полимеразы II
• сборка макромолекулярного комплекса
Источники: Amigo / QuickGO
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez

5015

18424

Ансамбль

ENSG00000165588

ENSMUSG00000021848

UniProt

P32243

P80206

RefSeq (мРНК)

NM_001270523
NM_001270524
NM_001270525
NM_021728
NM_172337

NM_001286481
NM_001286482
NM_001286483
NM_144841
NM_001360225

NM_001360226

RefSeq (белок)

NP_001257452
NP_001257453
NP_001257454
NP_068374
NP_758840

н / д

Расположение (UCSC)Chr 14: 56,8 - 56,82 МбChr 14: 48.66 - 48.67 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши

Гомеобоксные белки Otx2 является белком , который в организме человека кодируется Otx2 геном . [5] [6]

Функция [ править ]

Этот ген кодирует член Bicoid к югу от семейства гомеодоменовых отработанного факторов транскрипции . Кодируемый белок действует как фактор транскрипции и играет роль в развитии мозга и органов чувств. Подобный белок требуется мышам для правильного развития переднего мозга. Для этого гена были идентифицированы два варианта транскрипта, кодирующие разные изоформы. Могут существовать другие альтернативные варианты сплайсинга, но их полноразмерные последовательности не определены. [6]

Otx2 - это группа генов гомеобокса, которые обычно описываются как организатор головы на стадии примитивной полоски эмбрионального развития. Otx2, который является кодированным белком , который играет роль фактора транскрипции, также был показан, участвует в региональной кучности в среднем мозге и переднем мозг . Эта группа генов демонстрирует позже в прогрессии, что они влияют на формирование органов чувств, гипофиза , шишковидной железы , внутреннего уха , глаза и зрительного нерва . Otx2 не только играет важную роль в развитии этой области, но и помогает обеспечить, чтобы сетчаткаи мозг останется нетронутым. Эта группа генов играет огромную роль в развитии и, если она выражена неправильно, может иметь пагубные последствия для плода . Мутации Otx2 также были связаны с судорогами, задержкой развития, низким ростом, структурными аномалиями гипофиза и ранним началом дегенерации сетчатки. Была проведена « нокаутная » модель группы генов Otx2, чтобы увидеть, какие эффекты это окажет на сетчатку взрослого человека. Было обнаружено, что без экспрессии гена Otx2 происходит медленная дегенерация фоторецепторных клеток в этой области. Таким образом, доказывается, что гены гомеобокса Otx2 важны для формирования жизнеспособного эмбриона.

Клиническое значение [ править ]

Otx2 экспрессируется в головном мозге, ухе, носу и глазу, а также в случае мутаций; это может привести к значительным отклонениям в развитии и расстройствам. Мутации в OTX2 могут вызывать заболевания глаз, включая анофтальмию и микрофтальмию . [7] Помимо анофтальмии и микрофтальмии, наблюдались и другие аномалии, такие как аплазия зрительного нерва, гипоплазия перекреста зрительных нервов и диспластические оптические глобусы. Другие дефекты, возникающие из-за мутации гена Otx2, включают аномалии гипофиза и умственную отсталость. Нарушение структуры и / или функции гипофиза, по-видимому, является наиболее частым признаком, связанным с мутациями Otx2. [8]

Otx2 также регулирует два др. Гена, Lhx1 и Dkk1, которые также играют роль в морфогенезе головы. [9] Otx2 необходим во время раннего формирования эмбриона, чтобы инициировать движение клеток к передней области и установить переднюю висцеральную энтодерму . В отсутствие Otx2 это движение может быть затруднено, что может быть преодолено с помощью экспрессии Dkk1, но это не предотвращает развитие у эмбрионов дефектов укорочения головы. Отсутствие Otx2 и повышенная экспрессия Lhx1 также могут приводить к серьезному усечению головы.

Было показано, что чрезмерная экспрессия Otx2 может привести к злокачественным опухолям головного мозга у детей, называемым медуллобластомами .

Дублирование Otx2 участвуют в патогенезе из гемифациальной микросомии . [10]

У мышей недостаток Otx2 тормозит развитие головы. Эти «нокаутные» мыши, которые не могут сформировать голову, имеют дефекты гаструляции и умирают в середине беременности с серьезными аномалиями мозга.

Роль Otx2 в визуальной пластичности [ править ]

Недавние исследования определили гомеопротеин Otx2 как возможный молекулярный «посланник», который необходим для управляемой опытом визуальной пластичности в критический период . [11] Первоначально участвует в формировании эмбрионального головы, Otx2 повторно выражена в течение критического периода крыс (> P23) и регулирует созревание парвальбумин -expressing ГАМКергических интернейронов (PV-клетки), которые контролируют начало критического периода пластичности . [12] Темное воспитание с рождения и бинокулярная энуклеация.крыс привело к снижению экспрессии PV-клеток и Otx2, что предполагает, что эти белки управляются визуальным опытом. [12] Эксперименты с потерей функции Otx2 задерживают пластичность глазного доминирования, нарушая развитие PV-клеток. [12] Исследование Otx2 и визуальной пластичности в критический период представляет особый интерес для изучения аномалий развития, таких как амблиопия . Необходимо провести дополнительные исследования, чтобы определить, можно ли использовать Otx2 для терапевтического восстановления пластичности зрения, чтобы помочь некоторым пациентам с амблиопией .

Роль в биологии эмбриональных стволовых клеток [ править ]

Otx2 является ключевым регулятором самых ранних стадий дифференцировки ES-клеток. [13] [14] [15] Эктопическая экспрессия Otx2 приводит к дифференцировке ES-клеток даже в присутствии цитокина LIF. На молекулярном уровне индукция Otx2 частично компенсирует изменения экспрессии генов, вызванные сверхэкспрессией Nanog в отсутствие LIF. [16]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000165588 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000021848 - 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. ^ Kastury К, Т Друк, Хюбнер К, Барлетты С, D Acampora, Симеоне А, Файелла А, Е Boncinelli (июль 1994 года). «Расположение хромосом человеческих генов EMX и OTX». Геномика . 22 (1): 41–5. DOI : 10.1006 / geno.1994.1343 . PMID 7959790 . 
  6. ^ a b "Entrez Gene: OTX2 orthodenticle гомеобокс 2" .
  7. Перейти ↑ Verma AS, Fitzpatrick DR (ноябрь 2007 г.). «Анофтальм и микрофтальм» . Журнал "Орфанет редких болезней" . 2 : 47. DOI : 10,1186 / 1750-1172-2-47 . PMC 2246098 . PMID 18039390 .  
  8. ^ Schilter KF, Schneider A, Bardakjian T, Soucy JF, Тайлер RC, Reis Л.М., Семина Е.В. (февраль 2011). «Синдром микрофтальмии OTX2: четыре новых мутации и определение фенотипа» . Клиническая генетика . 79 (2): 158–68. DOI : 10.1111 / j.1399-0004.2010.01450.x . PMC 3017659 . PMID 20486942 .  
  9. ^ Ip СК, Fossat Н, Джонс В, Т Lamonerie, Tam ПП (октябрь 2014). «Формирование головы: OTX2 регулирует активность Dkk1 и Lhx1 в передней мезендодерме» . Развитие . 141 (20): 3859–67. DOI : 10.1242 / dev.114900 . PMID 25231759 . 
  10. ^ Зилински Д, Маркус Б, Шейх М, Gymrek М, Чу С, Закс М, Сринивазан В, Хоффман JD, Aizenbud D, Эрлиха Y (2014). «Дупликация OTX2 вовлечена в гемифациальную микросомию» . PLOS ONE . 9 (5): e96788. Bibcode : 2014PLoSO ... 996788Z . DOI : 10.1371 / journal.pone.0096788 . PMC 4016008 . PMID 24816892 .  
  11. ^ Сугияма S, Prochiantz A, Hensch TK (апрель 2009). «От формирования мозга к пластичности: взгляд на гомеопротеин Otx2». Развитие, рост и дифференциация . 51 (3): 369–77. DOI : 10.1111 / j.1440-169X.2009.01093.x . PMID 19298552 . 
  12. ^ a b c Сугияма С., Ди Нардо А.А., Айзава С., Мацуо И., Волович М., Прочианц А., Хенш Т.К. (август 2008 г.). «Зависящий от опыта перенос гомеопротеина Otx2 в зрительную кору головного мозга активирует постнатальную пластичность». Cell . 134 (3): 508–20. DOI : 10.1016 / j.cell.2008.05.054 . PMID 18692473 . S2CID 3110858 .  
  13. ^ HEURTIER В., Оуэнс, Н. Гонсалес, И.др. Молекулярная логика Nanog-индуцированного самообновления в эмбриональных стволовых клетках мыши. Нац Коммуна 10, 1109 (2019). https://doi.org/10.1038/s41467-019-09041-z
  14. ^ Otx2 является внутренним детерминантом состояния эмбриональных стволовых клеток и необходим для перехода к стабильному состоянию стволовых клеток эпибласта, Дарио Акампора, Лука Дж. Ди Джованнантонио, Антонио Симеоне, Development 2013 140: 43-55; DOI: 10.1242 / dev.085290
  15. ^ Бюкер, Криста; Шринивасан, Раджини; У, Чжисян; Кало, Элиэзер; Акампора, Дарио; Файал, Тьяго; Симеоне, Антонио; Тан, Миньцзя; Свигут, Томаш; Высоцка, Джоанна (2014). «Реорганизация паттернов энхансеров при переходе от наивной плюрипотентности к праймированной» . Стволовая клетка . 14 (6): 838–853. DOI : 10.1016 / j.stem.2014.04.003 . PMC 4491504 . PMID 24905168 .  
  16. ^ HEURTIER В., Оуэнс, Н. Гонсалес, И.др. Молекулярная логика Nanog-индуцированного самообновления в эмбриональных стволовых клетках мыши. Нац Коммуна 10, 1109 (2019). https://doi.org/10.1038/s41467-019-09041-z

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Просо С., Блох-Гальего Э., Симеоне А., Альварадо-Малларт Р.М. (декабрь 1996 г.). «Каудальный предел экспрессии гена Otx2 как маркер границы среднего / заднего мозга: исследование с использованием гибридизации in situ и гомотопных трансплантатов цыпленок / перепел». Развитие . 122 (12): 3785–97. PMID  9012500 .
  • Ларсен КБ, Луттеродт М.С., Мёлльгард К., Мёллер М. (июль 2010 г.). «Экспрессия генов гомеобокса OTX2 и OTX1 в раннем развивающемся мозге человека» . Журнал гистохимии и цитохимии . 58 (7): 669–78. DOI : 10,1369 / jhc.2010.955757 . PMC  2889402 . PMID  20354145 .
  • Кимура С., Такеда Н., Судзуки М., Осимура М., Айзава С., Мацуо И. (октябрь 1997 г.). «Цис-действующие элементы, консервативные между генами Otx2 мыши и иглобрюха, регулируют экспрессию в клетках мезэнцефального нервного гребня». Развитие . 124 (20): 3929–41. PMID  9374391 .
  • Гат-Яблонский Г. (сентябрь 2011 г.). «Развитие мозга - это многоуровневый регулируемый процесс - случай гена OTX2». Обзоры детской эндокринологии . 9 (1): 422–30. PMID  22783640 .
  • Беби Ф, Хуссе М, Фоссат Н, Ле Гренер С, Фламант Ф, Годеман П, Ламонери Т (2010). «Делеция гена Otx2 в сетчатке взрослой мыши вызывает быструю дистрофию RPE и медленную дегенерацию фоторецепторов» . PLOS ONE . 5 (7): e11673. Bibcode : 2010PLoSO ... 511673B . DOI : 10.1371 / journal.pone.0011673 . PMC  2908139 . PMID  20657788 .
  • Хевер А.М., Уильямсон К.А., ван Хейнинген В. (июнь 2006 г.). «Пороки развития глаза: роль PAX6, SOX2 и OTX2». Клиническая генетика . 69 (6): 459–70. DOI : 10.1111 / j.1399-0004.2006.00619.x . PMID  16712695 . S2CID  5676139 .
  • Симеоне А., Акампора Д., Малламачи А., Сторнаиуоло А., Д'Апис М.Р., Нигро В., Бончинелли Е. (июль 1993 г.). «Ген позвоночных, относящийся к ортодентикулу, содержит гомеодомен класса бикоидов и разграничивает переднюю нейроэктодерму в гаструлирующем эмбрионе мыши» . Журнал EMBO . 12 (7): 2735–47. DOI : 10.1002 / j.1460-2075.1993.tb05935.x . PMC  413524 . PMID  8101484 .
  • Нагао Т., Лойзингер С., Акампора Д., Симеоне А., Финкельштейн Р., Райхерт Х., Фурукубо-Токунага К. (март 1998 г.). «Спасение развития головных дефектов дрозофилы с помощью генов Otx человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 95 (7): 3737–42. Bibcode : 1998PNAS ... 95.3737N . DOI : 10.1073 / pnas.95.7.3737 . PMC  19906 . PMID  9520436 .
  • Bobola N, Briata P, Ilengo C, Rosatto N, Craft C, Corte G, Ravazzolo R (апрель 1999 г.). «Белок гомеодомена OTX2 связывает элемент ДНК, необходимый для экспрессии гена интерфоторецепторного ретиноид-связывающего белка». Механизмы развития . 82 (1–2): 165–9. DOI : 10.1016 / S0925-4773 (98) 00162-2 . PMID  10354480 . S2CID  8567802 .
  • Фонг С.Л., Фонг В.Б. (апрель 1999 г.). «Элементы, регулирующие транскрипцию гена интерстициального ретиноид-связывающего белка человека (IRBP) в культивируемых клетках ретинобластомы». Текущие исследования глаз . 18 (4): 283–91. DOI : 10,1076 / ceyr.18.4.283.5360 . PMID  10372988 .
  • Накано Т., Мурата Т., Мацуо И., Айзава С. (январь 2000 г.). «OTX2 напрямую взаимодействует с LIM1 и HNF-3beta». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 267 (1): 64–70. DOI : 10.1006 / bbrc.1999.1872 . PMID  10623575 .
  • Такеда К., Ёкояма С., Ясумото Ки, Сайто Х., Удоно Т., Такахаши К., Шибахара С. (январь 2003 г.). «OTX2 регулирует экспрессию ДОФАхром таутомеразы в пигментном эпителии сетчатки человека». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 300 (4): 908–14. DOI : 10.1016 / S0006-291X (02) 02934-0 . PMID  12559959 .
  • Мартинес-Моралес-младший, Долез В., Родриго И., Заккарини Р., Леконте Л., Боволента П., Сауле С. (июнь 2003 г.). «OTX2 активирует молекулярную сеть, лежащую в основе дифференцировки пигментного эпителия сетчатки» . Журнал биологической химии . 278 (24): 21721–31. DOI : 10.1074 / jbc.M301708200 . PMID  12663655 .
  • Пуэллес Е., Аннино А., Туорто Ф., Усиелло А., Акампора Д., Черни Т., Бродски С., Анг С. Л., Вурст В., Симеоне А. (май 2004 г.). «Otx2 регулирует степень, идентичность и судьбу нейрональных предшественников доменов в вентральной части среднего мозга» . Развитие . 131 (9): 2037–48. DOI : 10.1242 / dev.01107 . PMID  15105370 .
  • Бун К., Эберхарт К.Г., Риггинс Г.Дж. (февраль 2005 г.). «Геномная амплификация гомолога ортодентика 2 в медуллобластомах». Исследования рака . 65 (3): 703–7. PMID  15705863 .
  • Ди К., Ляо С., Адамсон Д.К., Паррет Т.Дж., Бродерик Д.К., Ши К., Ленгауэр С., Камминз Дж. М., Велкулеску В. Е., Фултс Д. В., МакЛендон Р. Э., Бигнер Д. Д., Ян Х. (февраль 2005 г.). «Идентификация OTX2 как онкогена медуллобластомы, продукт которого может быть нацелен полностью транс-ретиноевой кислотой». Исследования рака . 65 (3): 919–24. PMID  15705891 .
  • Ragge NK, Brown AG, Poloschek CM, Lorenz B, Henderson RA, Clarke MP, Russell-Eggitt I, Fielder A, Gerrelli D, Martinez-Barbera JP, Ruddle P, Hurst J, Collin JR, Salt A, Cooper ST, Thompson PJ, Sisodiya SM, Williamson KA, Fitzpatrick DR, van Heyningen V, Hanson IM (июнь 2005 г.). «Гетерозиготные мутации OTX2 вызывают серьезные глазные пороки» . Американский журнал генетики человека . 76 (6): 1008–22. DOI : 10.1086 / 430721 . PMC  1196439 . PMID  15846561 .
  • Брюне И., Вейнл С., Пайпер М., Трембло А., Волович М., Харрис В., Прочианц А., Холт С. (ноябрь 2005 г.). «Фактор транскрипции Engrailed-2 направляет аксоны сетчатки» . Природа . 438 (7064): 94–8. Bibcode : 2005Natur.438 ... 94B . DOI : 10,1038 / природа04110 . PMC  3785142 . PMID  16267555 .
  • Chatelain G, Fossat N, Brun G, Lamonerie T (июль 2006 г.). «Молекулярное рассечение показывает снижение активности, а не доминирующий негативный эффект у мутантов OTX2 человека». Журнал молекулярной медицины . 84 (7): 604–15. DOI : 10.1007 / s00109-006-0048-2 . PMID  16607563 . S2CID  36896471 .
  • Лим Дж., Хао Т., Шоу К., Патель А.Дж., Сабо Дж., Руал Дж. Ф., Фиск С.Дж., Ли Н., Смоляр А., Хилл Д.Е., Барабаши А.Л., Видал М., Зогби Х.Й. (май 2006 г.). «Сеть белок-белкового взаимодействия для унаследованных атаксий человека и нарушений дегенерации клеток Пуркинье». Cell . 125 (4): 801–14. DOI : 10.1016 / j.cell.2006.03.032 . PMID  16713569 . S2CID  13709685 .
  • Heimbucher T, Murko C, Bajoghli B., Aghaallaei N, Huber A, Stebegg R, Eberhard D, Fink M, Simeone A, Czerny T. (январь 2007 г.). «Gbx2 и Otx2 взаимодействуют с доменом WD40 корепрессоров Groucho / Tle» . Молекулярная и клеточная биология . 27 (1): 340–51. DOI : 10.1128 / MCB.00811-06 . PMC  1800652 . PMID  17060451 .

Внешние ссылки [ править ]

  • OTX2 + белок, + человек по медицинским предметным рубрикам Национальной медицинской библиотеки США (MeSH)
  • Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : P80206 (Mouse Homeobox protein OTX2) в PDBe-KB .

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