PDX1 ( панкреатический и дуоденальный гомеобокс 1 ), также известный как фактор промотора инсулина 1 , является фактором транскрипции в кластере генов ParaHox . [5] У позвоночных Pdx1 необходим для развития поджелудочной железы , включая созревание β-клеток и дифференцировку двенадцатиперстной кишки . У человека этот белок кодируется геном PDX1 , ранее называвшимся IPF1 . [6] [7] Ген был первоначально идентифицирован у когтистой лягушки Xenopus laevis [8]и широко присутствует в эволюционном разнообразии двуатериальных животных, хотя в ходе эволюции он был утерян у членистоногих и нематод. [5] Несмотря на название гена Pdx1 , у большинства животных гена Pdx2 нет ; Однокопийные ортологи Pdx1 были идентифицированы у всех млекопитающих . [9] Целакант и хрящевые рыбы - пока единственные позвоночные, у которых обнаружено два гена Pdx , Pdx1 и Pdx2 . [10]
PDX1 |
---|
|
Идентификаторы |
---|
Псевдонимы | PDX1 , GSF, IDX-1, IPF1, IUF1, MODY4, PAGEN1, PDX-1, STF-1, панкреатический и двенадцатиперстный гомеобокс 1 |
---|
Внешние идентификаторы | OMIM : 600733 MGI : 102851 HomoloGene : 175 GeneCards : Pdx1 |
---|
Расположение гена ( человек ) |
---|
| Chr. | Хромосома 13 (человека) [1] |
---|
| Группа | 13q12.2 | Начинать | 27 920 000 б.п. [1] |
---|
Конец | 27 926 313 п.н. [1] |
---|
|
Расположение гена ( Мышь ) |
---|
| Chr. | Хромосома 5 (мышь) [2] |
---|
| Группа | 5 G3 | 5 86,84 см | Начинать | 147 269 959 п.н. [2] |
---|
Конец | 147 275 848 п.н. [2] |
---|
|
|
Онтология генов |
---|
Молекулярная функция | • Связывание ДНК • Связывание ДНК, специфичное для последовательности • GO: 0001131, GO: 0001151, GO: 0001130, GO: 0001204 Активность ДНК-связывающего фактора транскрипции • Связывание с хроматином • Связывание ДНК с цис-регуляторной областью РНК-полимеразы II GO: 0000980, специфичное для последовательности • GO: 0001200, GO: 0001133, GO: 0001201 ДНК-связывающая активность фактора транскрипции, специфическая для РНК-полимеразы II • связывание фактора транскрипции • связывание с белком GO: 0032403 • активность гетеродимеризации протеина • связывание с промотором специфического хроматина
|
---|
Сотовый компонент | • цитоплазма • цитозоль • ядерное пятнышко • внутриклеточная анатомическая структура • ядро • нуклеоплазма
|
---|
Биологический процесс | • развитие экзокринной поджелудочной железы • негативная регуляция внутреннего апоптотического сигнального пути, вызванного стрессом эндоплазматического ретикулума • дифференцировка клеток • регуляция транскрипции, ДНК-шаблон • гомеостаз глюкозы • регуляция транскрипции с помощью РНК-полимеразы II • секреция инсулина • негативная регуляция транскрипции с помощью РНК-полимеразы II • генерация метаболитов-предшественников и энергии • транскрипция, ДНК-шаблон • развитие многоклеточных организмов • положительная регуляция транскрипции, ДНК-шаблон • регуляция пролиферации клеточной популяции • позитивная регуляция клеточной популяционной пролиферации • опосредованная оксидом азота передача сигнала • метаболический процесс глюкозы • орган морфогенез животных • развитие поджелудочной железы • развитие печени • положительное регулирование секреции инсулина , участвующих в клеточном ответе на глюкозу стимул • морфогенез эмбрионального эпителия • развития желудочно - кишечного тракта • негативной регуляции апоптоза типа в процессе поджелудочной железы клеток • негативная регуляция пролиферации клеточной популяции • положительное регулирование транскрипции с помощью РНК - полимеразы II , • эндокринной поджелудочной железы развитие • тип B поджелудочной железы дифференцировки клеток • транскрипции с помощью РНК - полимеразы II • обнаружение глюкозы • сглажена сигнального пути • развития центральной нервной системы • ответ на ранение • ответ на глюкозу • ответ на ион железа (II) • ответ на хлорат • старение органов животных • регуляция экспрессии генов • положительное регулирование гибели клеток • ответ на органические циклические соединения • регенерация органов животных • ответ на уровни питательных веществ • положительное регулирование секреции инсулина • ответ на витамин • ответ на липид • ответ на цитокин • ответ на никотин • ответ на лекарственное средство • ответ на лейцин • ответ на алкалоид • положительное регулирование связывания ДНК • отрицательное регулирование транскрипции по шаблону ДНК • дифференцировка стволовых клеток • ответ на глюкокортикоид • трансдифференцировка • ответ на жирные кислоты
|
---|
Источники: Amigo / QuickGO |
|
Ортологи |
---|
Разновидность | Человек | Мышь |
---|
Entrez | | |
---|
Ансамбль | | |
---|
UniProt | | |
---|
RefSeq (мРНК) | | |
---|
RefSeq (белок) | | |
---|
Расположение (UCSC) | Chr 13: 27.92 - 27.93 Мб | Chr 5: 147.27 - 147.28 Мб |
---|
PubMed поиск | [3] | [4] |
---|
Викиданные |
Просмотр / редактирование человека | Просмотр / редактирование мыши |
|
Развитие поджелудочной железы
В поджелудочная развитии , Pdx1 выражаются популяциями клеток в задней передней кишки области окончательной эндодермы и Pdx1 + эпителиальные клетки дают начало развивающейся панкреатическим почкам , и в конечном счете, все из поджелудочной железы-ее экзокринная, эндокринная и популяции протоковых клеток. [11] Pdx1 + клетки поджелудочной железы сначала возникают в эмбриональные дни мышей 8.5-9.0 (E8.5-9.0), а экспрессия Pdx1 продолжается до E12.0-E12.5. [12] Гомозиготные мыши с нокаутом Pdx1 образуют зачатки поджелудочной железы, но не развивают поджелудочную железу [13], а трансгенные мыши, у которых применение тетрациклина приводит к гибели клеток Pdx1 + , почти полностью апанкреатичны, если доксициклин (производное тетрациклина) вводится на протяжении всей беременности. эти трансгенные мыши, иллюстрирующие необходимость клеток Pdx1 + в развитии поджелудочной железы. [12]
Pdx1 считается самым ранним маркером дифференцировки поджелудочной железы, при этом судьбы клеток поджелудочной железы контролируются нижестоящими факторами транскрипции. [13] Первоначально панкреатическая почка состоит из Pdx1 + панкреатических клеток - предшественников , которые одновременно экспрессируют Hlxb9 , Hnf6 , Ptf1a и NKX6-1 . Эти клетки далее пролиферируют и разветвляются в ответ на передачу сигналов FGF-10 . После этого начинается отмирание клеток поджелудочной железы; популяция клеток имеет подавленную передачу сигналов Notch и, следовательно , экспрессирует Ngn3 . Эта популяция Ngn3 + представляет собой временную популяцию эндокринных предшественников поджелудочной железы, которая дает начало клеткам α, β, Δ, PP и ε островков Лангерганса . [12] Другие клетки дадут начало популяциям экзокринных и протоковых клеток поджелудочной железы.
созревание и выживание β-клеток
Заключительные стадии развития поджелудочной железы включают производство различных эндокринных клеток, в том числе инсулин-продуцирующих β-клеток и глюкагон-продуцирующих α-клеток . Pdx1 необходим для созревания β-клеток: развивающиеся β-клетки коэкспрессируют Pdx1, NKX6-1 и инсулин , процесс, который приводит к подавлению MafB и экспрессии MafA , необходимому переключению в созревании β-клеток. [11] На этой стадии развития поджелудочной железы экспериментальное снижение экспрессии Pdx1 приводит к продукции меньшего количества β-клеток и связанному с этим увеличению числа α-клеток. [14]
В зрелой поджелудочной железе экспрессия Pdx1, по-видимому, необходима для поддержания и выживания β-клеток. Например, экспериментальное снижение уровня экспрессии Pdx1 на этой стадии заставляет β-клетки продуцировать большее количество глюкагона [15], предполагая, что Pdx1 ингибирует превращение β-клеток в α-клетки. Более того, Pdx1, по-видимому, играет важную роль в опосредовании эффекта инсулина на апоптотическую запрограммированную клеточную гибель β-клеток: небольшая концентрация инсулина защищает β-клетки от апоптоза, но не в клетках, где экспрессия Pdx1 подавлена. [16] [17]
Двенадцатиперстная кишка
Pdx1 необходим для развития проксимального отдела двенадцатиперстной кишки и поддержания гастро-дуоденального перехода. [18] Дуоденальные энтероциты , железы Бруннера и энтероэндокринные клетки (включая клетки антрального отдела желудка ) зависят от экспрессии Pdx1. Это ген ParaHox , который вместе с Sox2 и Cdx2 определяет правильную клеточную дифференцировку в проксимальном отделе кишечника. [18] У зрелых мышей двенадцатиперстной кишки было идентифицировано несколько генов, которые зависят от экспрессии Pdx1 и включают некоторые из них, влияющие на всасывание липидов и железа. [19]
Эксперименты на животных моделях показали, что снижение экспрессии Pdx1 может вызывать симптомы, характерные для сахарного диабета 1 типа и сахарного диабета 2 типа . [20] Кроме того, экспрессия Pdx1 теряется при раке желудка , что предполагает роль гена как супрессора опухоли. [21] Диабет зрелого возраста у молодых (тип 4) может быть вызван гетерозиготными мутациями в Pdx1. [22] [23] Толстая песчаная крыса Psammomys obesus , вид с предрасположенностью к симптомам сахарного диабета 2 типа , имеет сильно отличающуюся последовательность гена Pdx1 по сравнению с другими млекопитающими. [24]
Было показано, что Pdx1 взаимодействует с MAFA . [25]
- GeneReviews / NCBI / NIH / UW запись о перманентном неонатальном сахарном диабете
- PDX1 + белок, + человек по медицинским предметным рубрикам Национальной медицинской библиотеки США (MeSH)
Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в общественном достоянии .