Ген, кодирующий белок у вида Homo sapiens
Гомеодоменный белок класса ирокезов IRX-3 , также известный как гомеобоксный белок ирокезов 3 , представляет собой белок , который у людей кодируется геном IRX3 . [ 5]
Открытие и название
Семейство генов Iroquois было обнаружено у Drosophila в ходе эксперимента по мутагенезу, разработанного для выявления генов, которые влияют на развитие внешних сенсорных органов. Когда гены этого семейства были выключены, мухи Drosophila проявили уникальный рисунок щетинок, напоминающий американских индейцев -ирокезов , и впоследствии были названы в их честь. [6] Молекулярные характеристики этих генов позволили идентифицировать гомологов у C. elegans и нескольких других позвоночных. [7]
Функция
IRX3 является членом семейства генов гомеобокса Iroquois и играет роль на раннем этапе развития нервной системы. [8] Члены этого семейства, по-видимому, играют несколько ролей во время формирования паттерна эмбрионов позвоночных. [5] [9]
В частности, IRX3 способствует формированию паттерна в спинном мозге, где он транслирует градиент морфогена в транскрипционные события и напрямую регулируется NKX2-2 . [10]
Ген Irx3 контролирует подразделение нервной территории, работая вместе с различными другими факторами гомеодомена, все эти факторы экспрессируются в частично перекрывающихся доменах вдоль дорсовентральной оси в ответ на молекулы Sonic hedgehog , исходящие из пластинки пола. Комбинация этих сигналов определяет пять областей, каждая из которых даст начало пяти типам нейронов (V0, V1, V2, MN и V3). Например, область, которая генерирует нейроны V2, экспрессирует как Irx3, так и Nkx6.1, в то время как область, которая формирует нейроны MN, экспрессирует только Nkx6.1. Сверхэкспрессия Irx3 в домене MN трансформирует нейроны MN в нейроны V2. [11]
Клиническое значение
Связь с ожирением
Некодирующие последовательности FTO , связанные с ожирением, взаимодействуют с промотором IRX3 и FTO у человека, мыши и данио-рерио. Однонуклеотидные полиморфизмы , связанные с ожирением , связаны с экспрессией IRX3 (не FTO) в мозге человека. Прямая связь между экспрессией IRX3 и массой тела и составом была показана через снижение массы тела на 25-30% у мышей с дефицитом IRX3. Это говорит о том, что IRX3 влияет на ожирение. [12] Также было показано, что манипуляции путями IRX3 и IRX5 снижают маркеры ожирения в культурах клеток человека. [13]
Генетические варианты генов FTO и IRX3 находятся в состоянии сильного неравновесия сцепления и связаны с риском ожирения. [14]
Ссылки
- ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000177508 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000031734 – 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 .
- ^ ab "Entrez Gene: ирокезский гомеобокс 3".
- ^ Chaudière CD, Leyns L (1992). «Определение органов чувств у Drosophila: поиск взаимодействующих генов». Международный журнал биологии развития . 36 (85–91).
- ^ Каводеасси Ф., Модолелль Дж., Гомес-Скармета Дж. Л. (август 2001 г.). «Ирокезское семейство генов: от построения тела до нейронного паттернирования». Развитие . 128 (15): 2847–2855. doi : 10.1242/dev.128.15.2847. hdl : 10261/198505 . PMID 11532909.
- ^ Бельфруа Э.Дж., Коббе А., Грусс П., Пилер Т., Гердон Дж.Б., Папалопулу Н. (январь 1998 г.). «Xiro3 кодирует гомолог Xenopus генов Drosophila Iroquois и участвует в нейронной спецификации». Журнал ЭМБО . 17 (1): 191–203. дои : 10.1093/emboj/17.1.191. ПМК 1170370 . ПМИД 9427753.
- ^ Льюис MT, Росс S, Стрикленд PA, Снайдер CJ, Дэниел CW (июнь 1999). «Регулируемые паттерны экспрессии IRX-2, гена гомеобокса класса Iroquois, в человеческой груди». Cell and Tissue Research . 296 (3): 549–554. doi :10.1007/s004410051316. PMID 10370142. S2CID 37046813.
- ^ Lovrics A, Gao Y, Juhász B, Bock I, Byrne HM, Dinnyés A и др. (ноябрь 2014 г.). «Булево моделирование выявляет новые регуляторные связи между факторами транскрипции, регулирующими развитие вентрального спинного мозга». PLOS ONE . 9 (11): e111430. Bibcode :2014PLoSO...9k1430L. doi : 10.1371/journal.pone.0111430 . PMC 4232242 . PMID 25398016.
- ^ Каводеасси Ф., Модолелль Дж., Гомес-Скармета Дж. Л. (август 2001 г.). «Ирокезское семейство генов: от построения тела до нейронного паттернирования». Развитие . 128 (15): 2847–2855. doi : 10.1242/dev.128.15.2847. hdl : 10261/198505 . PMID 11532909.
- ^ Smemo S, Tena JJ, Kim KH, Gamazon ER, Sakabe NJ, Gómez-Marín C и др. (март 2014 г.). «Варианты, ассоциированные с ожирением, в пределах FTO образуют дальние функциональные связи с IRX3». Nature . 507 (7492): 371–375. Bibcode :2014Natur.507..371S. doi :10.1038/nature13138. PMC 4113484 . PMID 24646999.
- ^ Claussnitzer M, Dankel SN, Kim KH, Quon G, Meuleman W, Haugen C и др. (сентябрь 2015 г.). «FTO Obesity Variant Circuitry и Adipocyte Browning in Humans». The New England Journal of Medicine . 373 (10): 895–907. doi :10.1056/NEJMoa1502214. PMC 4959911. PMID 26287746 .
- Bartlett J (20 августа 2015 г.). «MIT и Harvard обнаружили «главный рубильник», стоящий за ожирением». Boston Business Journal .
- ^ Шривастава А., Миттал Б., Пракаш Дж., Шривастава П., Шривастава Н., Шривастава Н. (сентябрь 2016 г.). «Связь генетических вариантов FTO и IRX3 с риском ожирения в северной Индии». Annals of Human Biology . 43 (5): 451–456. doi :10.3109/03014460.2015.1103902. PMID 26440677. S2CID 19868664.
Дальнейшее чтение
- Trynka G, Zhernakova A, Romanos J, Franke L, Hunt KA, Turner G и др. (август 2009 г.). «Варианты риска, связанные с целиакией, в TNFAIP3 и REL указывают на измененную сигнализацию NF-kappaB». Gut . 58 (8): 1078–1083. doi :10.1136/gut.2008.169052. PMID 19240061. S2CID 17111427.
- Ragvin A, Moro E, Fredman D, Navratilova P, Drivenes Ø, Engström PG и др. (январь 2010 г.). «Дальнодействующая регуляция генов связывает геномные регионы риска диабета 2 типа и ожирения с HHEX, SOX4 и IRX3». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 107 (2): 775–780. Bibcode : 2010PNAS..107..775R. doi : 10.1073/pnas.0911591107 . PMC 2818943. PMID 20080751 .
В данной статье использован текст из Национальной медицинской библиотеки США , находящийся в общественном достоянии .