Генетический белок
Однонаправленный гомолог 1 , также известный как белок класса E базовая спираль-петля-спираль 14 (bHLHe14), представляет собой белок , который у людей кодируется геном SIM1 . [ 5] [6] [7]
Функция
Гены SIM1 и SIM2 являются гомологами гена Drosophila melanogaster single-minded ( sim ), названного так потому, что клетки в средней линии эмбриона-мутанта sim не могут нормально развиваться и в конечном итоге умирают, и, таким образом, парные продольные пучки аксонов, которые охватывают передне-заднюю ось эмбриона (аналог спинного мозга эмбриона), сворачиваются в «одиночный» рудиментарный пучок аксонов на средней линии. SIM — это базовый фактор транскрипции спираль-петля-спираль — домен PAS , который регулирует экспрессию генов в клетках средней линии. Поскольку ген sim играет важную роль в развитии Drosophila и имеет пиковые уровни экспрессии в период нейрогенеза , было высказано предположение, что человеческий ген SIM2 , который находится в критической области хромосомы 21, является кандидатом на участие в определенных дисморфических чертах (в частности, характеристиках лица и черепа), аномалиях развития мозга или умственной отсталости при синдроме Дауна . [7]
Клиническое значение
Было показано , что гаплонедостаточность SIM1 вызывает тяжелое раннее ожирение у девочки-человека с de novo сбалансированной транслокацией между хромосомами 1p22.1 и 6q16.2 [8] и, как предполагается, вызывает фенотип, подобный Прадеру-Вилли, в других случаях. [9] Кроме того, исследования на мышах показали, что гаплонедостаточность Sim1 вызывает ожирение, вызванное гиперфагией , и не реагирует должным образом на повышенное содержание жиров в рационе. [6] [10] Повышенная экспрессия SIM1 защищает от ожирения, вызванного диетой, и устраняет гиперфагию у мышей агути-желтого цвета [11] , у которых нарушена передача сигналов меланокортина . Ожирение и гиперфагия могут быть опосредованы нарушенной активацией меланокортина нейронов PVN [12] и дефицитом окситоцина у этих мышей. [13] Было продемонстрировано, что модуляция уровней SIM1 в постнатальном периоде также приводит к гиперфагии и ожирению, [14] [15], что предполагает физиологическую роль SIM1, отдельную от его роли в развитии.
Взаимодействия
Было показано, что SIM1 взаимодействует с ядерным транслокатором рецептора арильного углеводорода . [16] [17]
Ссылки
- ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000112246 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000019913 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Chrast R, Scott HS, Chen H, Kudoh J, Rossier C, Minoshima S, Wang Y, Shimizu N, Antonarakis SE (июнь 1997 г.). «Клонирование двух человеческих гомологов гена SIM1 единичного гена Drosophila на хромосоме 6q и SIM2 на 21q в хромосомном регионе синдрома Дауна». Genome Research . 7 (6): 615–24. doi :10.1101/gr.7.6.615. PMC 310662 . PMID 9199934.
- ^ ab Мишо Дж.Л., Буше Ф., Мельник А., Готье Ф., Гошу Э., Леви Э., Митчелл Г.А., Химмс-Хаген Дж., Фан СМ (июль 2001 г.). «Гаплонедостаточность Sim1 вызывает гиперфагию, ожирение и уменьшение паравентрикулярного ядра гипоталамуса». Молекулярная генетика человека . 10 (14): 1465–73. дои : 10.1093/hmg/10.14.1465 . ПМИД 11448938.
- ^ ab "Ген Entrez: однонаправленный гомолог 1 SIM1 (дрозофила)".
- ^ Holder JL, Butte NF, Zinn AR (январь 2000 г.). «Глубокое ожирение, связанное со сбалансированной транслокацией, которая нарушает ген SIM1». Human Molecular Genetics . 9 (1): 101–8. doi : 10.1093/hmg/9.1.101 . PMID 10587584.
- ^ Фавр Л., Кормье-Дэр В., Лапьер Ж.М., Колло Л., Жакмон С., Женевьева Д., Сонье П., Мюнхен А., Тюрло С., Романа С., Приер М., Де Блуа М.К., Векеманс М. (август 2002 г.). «Делекция гена SIM1 (6q16.2) у пациента с фенотипом Прадера-Вилли». Журнал медицинской генетики . 39 (8): 594–6. дои : 10.1136/jmg.39.8.594. ПМЦ 1735217 . ПМИД 12161602.
- ^ Holder JL, Zhang L, Kublaoui BM, DiLeone RJ, Oz OK, Bair CH, Lee YH, Zinn AR (июль 2004 г.). «Дозировка гена Sim1 модулирует гомеостатическую реакцию питания на повышенное содержание жира в рационе у мышей». American Journal of Physiology. Эндокринология и метаболизм . 287 (1): E105-13. doi :10.1152/ajpendo.00446.2003. PMID 14982752.
- ^ Kublaoui BM, Holder JL, Tolson KP, Gemelli T, Zinn AR (октябрь 2006 г.). «Сверхэкспрессия SIM1 частично устраняет агути-желтый и вызванное диетой ожирение за счет нормализации потребления пищи». Эндокринология . 147 (10): 4542–9. doi : 10.1210/en.2006-0453 . PMID 16709610.
- ^ Kublaoui BM, Holder JL, Gemelli T, Zinn AR (октябрь 2006 г.). «Гаплонедостаточность Sim1 ухудшает меланокортин-опосредованную анорексию и активацию нейронов паравентрикулярного ядра». Молекулярная эндокринология . 20 (10): 2483–92. doi : 10.1210/me.2005-0483 . PMID 16728530.
- ^ Kublaoui BM, Gemelli T, Tolson KP, Wang Y, Zinn AR (июль 2008 г.). «Дефицит окситоцина опосредует гиперфагическое ожирение у мышей с недостаточностью гена Sim1». Молекулярная эндокринология . 22 (7): 1723–34. doi :10.1210/me.2008-0067. PMC 2453606. PMID 18451093 .
- ^ Tolson KP, Gemelli T, Gautron L, Elmquist JK, Zinn AR, Kublaoui BM (март 2010 г.). «Послеродовой дефицит Sim1 вызывает гиперфагическое ожирение и снижение экспрессии Mc4r и окситоцина». The Journal of Neuroscience . 30 (10): 3803–12. doi :10.1523/JNEUROSCI.5444-09.2010. PMC 3285557 . PMID 20220015.
- ^ Yang C, Gagnon D, Vachon P, Tremblay A, Levy E, Massie B, Michaud JL (июнь 2006 г.). «Аденовирусная модуляция экспрессии Sim1 в паравентрикулярном ядре влияет на потребление пищи». The Journal of Neuroscience . 26 (26): 7116–20. doi : 10.1523/JNEUROSCI.0672-06.2006 . PMC 6673926 . PMID 16807340.
- ^ Probst MR, Fan CM, Tessier-Lavigne M, Hankinson O (февраль 1997 г.). «Два мышиных гомолога однонаправленного белка Drosophila, которые взаимодействуют с ядерным транслокаторным белком рецептора арилуглеводорода мыши». Журнал биологической химии . 272 (7): 4451–7. doi : 10.1074/jbc.272.7.4451 . PMID 9020169.
- ^ Woods SL, Whitelaw ML (март 2002). «Дифференциальная активность мышиных однонаправленных 1 (SIM1) и SIM2 на элементе гипоксического ответа. Перекрестные помехи между основными факторами транскрипции спираль-петля-спираль/пер-Arnt-Sim homology». Журнал биологической химии . 277 (12): 10236–43. doi : 10.1074/jbc.M110752200 . PMID 11782478.
Дальнейшее чтение
- Fan CM, Kuwana E, Bulfone A, Fletcher CF, Copeland NG, Jenkins NA, Crews S, Martinez S, Puelles L, Rubenstein JL, Tessier-Lavigne M (январь 1996 г.). «Шаблоны экспрессии двух мышиных гомологов Drosophila single-minded предполагают возможные роли в эмбриональном паттернировании и патогенезе синдрома Дауна». Molecular and Cellular Neurosciences . 7 (1): 1–16. doi :10.1006/mcne.1996.0001. PMID 8812055. S2CID 11411254.
- Probst MR, Fan CM, Tessier-Lavigne M, Hankinson O (февраль 1997 г.). «Два мышиных гомолога однонаправленного белка Drosophila, которые взаимодействуют с ядерным транслокаторным белком рецептора арилуглеводорода мыши». Журнал биологической химии . 272 (7): 4451–7. doi : 10.1074/jbc.272.7.4451 . PMID 9020169.
- Holder JL, Butte NF, Zinn AR (январь 2000 г.). «Глубокое ожирение, связанное со сбалансированной транслокацией, которая нарушает ген SIM1». Human Molecular Genetics . 9 (1): 101–8. doi : 10.1093/hmg/9.1.101 . PMID 10587584.
- Hartley JL, Temple GF, Brasch MA (ноябрь 2000 г.). «Клонирование ДНК с использованием in vitro сайт-специфической рекомбинации». Genome Research . 10 (11): 1788–95. doi :10.1101/gr.143000. PMC 310948. PMID 11076863 .
- Woods SL, Whitelaw ML (март 2002). "Дифференциальная активность мышиных одноцепочечных 1 (SIM1) и SIM2 на элементе гипоксического ответа. Перекрестные помехи между основными факторами транскрипции спираль-петля-спираль/пер-Arnt-Sim гомологией". Журнал биологической химии . 277 (12): 10236–43. doi : 10.1074/jbc.M110752200 . PMID 11782478.
- Фавр Л., Кормье-Дэр В., Лапьер Ж.М., Колло Л., Жакмон С., Женевьева Д., Сонье П., Мюнхен А., Тюрло С., Романа С., Приер М., Де Блуа М.К., Векеманс М. (август 2002 г.). «Делекция гена SIM1 (6q16.2) у пациента с фенотипом Прадера-Вилли». Журнал медицинской генетики . 39 (8): 594–6. дои : 10.1136/jmg.39.8.594. ПМЦ 1735217 . ПМИД 12161602.
- Yamaki A, Kudoh J, Shimizu N, Shimizu Y (январь 2004 г.). «Новый сигнал ядерной локализации в человеческих однонаправленных белках SIM1 и SIM2». Biochemical and Biophysical Research Communications . 313 (3): 482–8. doi : 10.1016/j.bbrc.2003.11.168 . PMID 14697214.
- Meyre D, Lecoeur C, Delplanque J, Francke S, Vatin V, Durand E, Weill J, Dina C, Froguel P (март 2004 г.). «Полногеномное сканирование черт, связанных с детским ожирением во французских семьях, показывает значительную связь на хромосоме 6q22.31-q23.2». Диабет . 53 (3): 803–11. doi : 10.2337/diabetes.53.3.803 . PMID 14988267.
- Kublaoui BM, Holder JL, Tolson KP, Gemelli T, Zinn AR (октябрь 2006 г.). «Сверхэкспрессия SIM1 частично устраняет агути-желтый и вызванное диетой ожирение за счет нормализации потребления пищи». Эндокринология . 147 (10): 4542–9. doi : 10.1210/en.2006-0453 . PMID 16709610.