EN1 (ген)

Белкокодирующий ген у вида Homo sapiens

Гомеобоксный белок engrailed-1 — это белок , который у человека кодируется геном EN1 . ^{[5] [6]}

Функция

Считается, что гены, содержащие гомеобокс , играют роль в контроле развития. У дрозофилы ген engrailed ( en ) играет важную роль во время развития сегментации, где он необходим для формирования задних компартментов. Различные мутации в мышиных гомологах En1 и En2 вызывают различные дефекты развития, которые часто приводят к летальному исходу. Человеческие гомологи 1 и 2 кодируют белки , содержащие гомеодомены, и участвуют в контроле формирования паттернов во время развития центральной нервной системы и конечностей. ^[6]

Engrailed ( En ) 1 — это гомеобоксный ген, который помогает регулировать развитие дорсального среднего мозга и передней части заднего мозга ( мозжечка и холмиков ) человека. Это также важно для регуляции установления дорсо-вентрального паттерна в развивающихся конечностях. Экспрессия En1 регулируется в течение 13 дней после оплодотворения с помощью Fgf8, который контролирует развитие переднего и заднего мозга. En1 впервые экспрессируется в этой области на 9,5 день после оплодотворения в течение примерно 12 часов, пока не будет экспрессироваться En2 . После экспрессии En2 En1 снова экспрессируется в других тканях, таких как сомиты и эктодерма конечностей , на протяжении всего развития. ^[7] Была разработана нокаутная модель мыши с удаленным гомеобоксом En1 ; мыши умерли менее чем через 24 часа после рождения, потому что оказались неспособными питаться. Мозг мышей был изучен, и большая часть мозжечка, холмиков и черепных нервов 3 и 4 отсутствовали. Наблюдалась явная делеция в средней части заднего мозга, перешейке и области перехода, которая началась на 9,5 день после оплодотворения. У всех мышей наблюдались заметные деформации передних лап, включая слияние пальцев и аномальное дорзо-вентральное паттернирование. 13-е ребро и грудина имеют задержку и аномальное окостенение . Модель на мышах продемонстрировала, что экспрессия En1 имеет решающее значение для правильного развития мозга, конечностей и грудины. ^[8]

В 2021 году группа ученых и врачей, возглавляемая Андреа Суперти-Фургой в Лозанне и Стефаном Мундлосом в Берлине, показала, что двуаллельные варианты потери функции локуса EN1 приводят к фенотипу человека, который включает серьезное нарушение развития конечностей, а также мозжечковая аплазия, ^[9] воспроизводящая фенотип, впервые наблюдавшийся у мышей с нокаутом гена, описанных выше. Они также обнаружили, что на расстоянии прибл. Расстояние в 300 кб от EN1 , которое они назвали MAENLI (от Master on Engrailed-1 в конечностях), которое отвечает за активацию экспрессии гена EN1 в развивающихся конечностях. Биаллельная потеря элемента днРНК MAENLI приводит к нарушению развития конечностей у людей, как это наблюдается при EN1-ассоциированном состоянии, в то время как развитие мозжечка не затрагивается.

Рекомендации

1. GRCh38: выпуск Ensembl 89: ENSG00000163064 - Ensembl , май 2017 г.
2. GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000058665 - Ensembl , май 2017 г.
3. "Ссылка на Human PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
4. "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
5. Колер А., Логан С., Джойнер А.Л., Муенке М. (март 1993 г.). «Региональное отнесение человеческого гомеобокс-содержащего гена EN1 к хромосоме 2q13-q21». Геномика . 15 (1): 233–235. дои : 10.1006/geno.1993.1045 . ПМИД  8094370.
6. «Энтрез Ген: EN1 выгравировал гомеобокс 1» .
7. Сгайер С.К., Лао З., Вильянуэва М.П., ​​Беренштейн Ф., Стивен Д., Тернбулл Р.К., Джойнер А.Л. (июнь 2007 г.). «Генетическое подразделение покрова и мозжечка на функционально связанные области на основе дифференциальной чувствительности к закрепившимся белкам». Разработка . 134 (12): 2325–35. дои : 10.1242/dev.000620. ПМК 2840613 . ПМИД  17537797. 
8. Вурст В., Ауэрбах AB, Джойнер А.Л. (июль 1994 г.). «Множественные дефекты развития у мутантных мышей Engrailed-1: ранняя делеция среднего заднего мозга и дефекты рисунка передних конечностей и грудины». Разработка . 120 (7): 2065–75. дои : 10.1242/dev.120.7.2065. ПМИД  7925010.
9. Аллу Л., Бальзано С., Магг А., Кинодоз М., Ройер-Бертран Б., Шёпфлин Р. и др. (апрель 2021 г.). «Некодирующие делеции идентифицируют днРНК Maenli как специфичный для конечностей регулятор En1». Природа . 592 (7852): 93–98. Бибкод : 2021Natur.592...93A. дои : 10.1038/s41586-021-03208-9. hdl : 21.11116/0000-0008-1272-3 . PMID  33568816. S2CID  231882012.

дальнейшее чтение

• Логан С., Хэнкс М.К., Нобл-Тофэм С., Наллайнатан Д., Проварт Н.Дж., Джойнер А.Л. (1993). «Клонирование и сравнение последовательностей внедренных генов мыши, человека и курицы выявляют потенциальные функциональные домены и регуляторные области». Генетика развития . 13 (5): 345–58. дои :10.1002/dvg.1020130505. ПМИД  1363401.
• Логан С., Уиллард Х.Ф., Ромменс Дж.М., Джойнер А.Л. (февраль 1989 г.). «Хромосомная локализация генов, содержащих гомеобокс человека, EN1 и EN2». Геномика . 4 (2): 206–9. дои : 10.1016/0888-7543(89)90301-7. ПМИД  2567700.
• Козьмик З., Сур Ю, Рюеди Д., Бусслингер М., Агуцци А. (июнь 1995 г.). «Дерегулированная экспрессия PAX5 при медуллобластоме». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 92 (12): 5709–13. Бибкод : 1995PNAS...92.5709K. дои : 10.1073/pnas.92.12.5709 . ПМК  41766 . ПМИД  7777574.
• Лумис К.А., Харрис Э., Мишо Дж., Вурст В., Хэнкс М., Джойнер А.Л. (июль 1996 г.). «Ген Engrailed-1 мыши и формирование рисунка вентральных конечностей». Природа . 382 (6589): 360–3. Бибкод : 1996Natur.382..360L. дои : 10.1038/382360a0. PMID  8684466. S2CID  4326299.
• Жолио А., Трембло А., Рапозо Г., Кальве С., Волович М., Прочианц А. (май 1997 г.). «Ассоциация гомеопротеинов Engrailed с везикулами, обладающими свойствами кавеол». Разработка . 124 (10): 1865–75. дои : 10.1242/dev.124.10.1865. ПМИД  9169834.
• Миккола И., Бруун Дж.А., Холм Т., Йохансен Т. (февраль 2001 г.). «Суперактивация Pax6-опосредованной трансактивации из сайтов связывания парных доменов путем независимого от ДНК рекрутирования различных гомеодоменовых белков». Журнал биологической химии . 276 (6): 4109–18. дои : 10.1074/jbc.M008882200 . ПМИД  11069920.
• Хартли Дж.Л., Темпл Г.Ф., Браш Массачусетс (ноябрь 2000 г.). «Клонирование ДНК с использованием сайт-специфической рекомбинации in vitro». Геномные исследования . 10 (11): 1788–95. дои : 10.1101/гр.143000. ПМК  310948 . ПМИД  11076863.
• Шефер Л.К., Ван С., Шефер Т.С. (ноябрь 2001 г.). «Функциональное взаимодействие Jun и гомеодоменных белков». Журнал биологической химии . 276 (46): 43074–82. дои : 10.1074/jbc.M102552200 . ПМИД  11551904.
• Хори Ю, Гу Х, Се Х, Ким С.К. (апрель 2005 г.). «Дифференциация инсулин-продуцирующих клеток из нервных клеток-предшественников человека». ПЛОС Медицина . 2 (4): е103. doi : 10.1371/journal.pmed.0020103 . ПМЦ  1087208 . ПМИД  15839736.
• Бачар-Дахан Л., Гольцманн Дж., Янив А., Газит А. (июнь 2006 г.). «Engrailed-1 отрицательно регулирует транскрипционную активность бета-катенина, дестабилизируя бета-катенин посредством независимого от гликогенсинтазы киназы-3бета пути». Молекулярная биология клетки . 17 (6): 2572–80. doi :10.1091/mbc.E06-01-0052. ПМЦ  1474795 . ПМИД  16571670.
• Атит Р., Сгайер С.К., Мохамед О.А., Такето М.М., Дюфорт Д., Джойнер А.Л. и др. (август 2006 г.). «Активация бета-катенина необходима и достаточна для определения судьбы дорсальной кожи у мышей». Биология развития . 296 (1): 164–76. дои : 10.1016/j.ydbio.2006.04.449 . ПМИД  16730693.

Внешние ссылки

• EN1+белок+человек по медицинским предметным рубрикам Национальной медицинской библиотеки США (MeSH)

Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в свободном доступе .