Jump to content

ID4

ID4
Идентификаторы
Псевдонимы ID4 , IDB4, bHLHb27, ингибитор связывания ДНК 4, белок HLH
Внешние идентификаторы Опустить : 600581 ; МГИ : 99414 ; Гомологен : 1186 ; Генные карты : ID4 ; ОМА : ID4 — ортологи
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Входить
Вместе
ЮниПрот
RefSeq (мРНК)

НМ_001546

НМ_031166

RefSeq (белок)

НП_001537

НП_112443

Местоположение (UCSC) Чр 6: 19,84 – 19,84 Мб Чр 13: 48,41 – 48,42 Мб
в PubMed Поиск [3] [4]
Викиданные
Просмотр/редактирование человека Просмотр/редактирование мыши

ID4 представляет собой белок , кодирующий ген . У человека он кодирует белок, известный как ингибитор ДНК-связывающего белка ID-4. [5] [6] Известно, что этот белок участвует в регуляции многих клеточных процессов как во время внутриутробного развития , так и в онкогенезе . Это включает рост эмбриональных клеток , старение , клеточную дифференцировку , апоптоз , а также онкоген в ангиогенезе . [7]

Структура

[ редактировать ]

Ген занимает 3,3 т.п.н. на плюсовой цепи. Он состоит из 3 экзонов , и во время транскрипции его мРНК составляет 2343 п.н. Кодируемый белок состоит из 161 аминокислоты , имеет массу 16,6 кДа и содержит сегмент поли-Ala от аминокислоты с 39 по 48, мотив спираль-петля-спираль от аминокислоты с 65 по 105 и участок поли-Про от аминокислоты со 118 по 105. 124. Этот белок экспрессируется в различных тканях. [7]

Ген ID4 является частью семейства генов ID. Это семейство также известно как ингибиторы семейства ДНК-связывающих белков и состоит из белков, ингибирующих транскрипцию, которые модулируют ряд процессов. Они являются регуляторами транскрипции , которые действуют путем негативного регулирования их основных спираль-петля-спираль (bHLH) факторов транскрипции путем образования гетеродимеров . Гетеродимер — это то, что ингибирует их связывание с ДНК и транскрипционную активность.

транскрипции, Факторы содержащие основной мотив спираль-петля-спираль (bHLH), регулируют экспрессию тканеспецифичных генов в ряде систем млекопитающих и насекомых. ДНК-связывающая активность белков bHLH зависит от образования гомо- и/или гетеродимеров . Доминантно-негативные (антиморфные) белки HLH, кодируемые Id-родственными генами, такие как ID4, также содержат домен димеризации HLH, но лишены ДНК-связывающего основного домена . Следовательно, белки ID ингибируют связывание с ДНК и транскрипционную трансактивацию путем гетеродимеризации с белками bHLH. [6]

Регуляция во время эмбриогенеза

[ редактировать ]

Ген ID4 играет ключевую роль в развитии и является ключевым игроком во многих путях эмбриогенеза и развития плода . Экспрессия ID4 повышается в эмбриогенезе на 9,5 и 13,5 дни беременности. [8] и ограничивается специфическими клетками центральной и периферической нервной системы . [9] Контроль транскрипции ID4 имеет как отрицательные, так и положительные регуляторные элементы, включая новые ингибирующие функции. [10]

Было показано, что экспрессия ID4 дискретна на ранних стадиях, при этом транскрипция временно экспрессируется в подмножествах мигрирующих клеток нервного гребня , дорсальном миокарде сегментарных пластинок , мезодерме и хвостовом зачатке . На более поздних стадиях обнаруживается экспрессия ID4 в телэнцефалических пузырьках и эпителии роговицы . [11] Экспрессия ID4 обнаруживается только в нейрональных тканях и вентральной части эпителия развивающегося желудка во время эмбриогенеза. [12]

ID4 экспрессируется в центральной нервной системе и необходим для перехода G1-S и для усиления пролиферации ранних кортикальных предшественников . Он комплексно участвует в регуляции пролиферации и дифференцировки нервных стволовых клеток путем ингибирования пролиферации дифференцирующихся нейронов за счет усиления RB1 -опосредованных путей. Это происходит либо путем прямого взаимодействия, либо посредством взаимодействия с другими молекулами механизма клеточного цикла . [13] ID4 также регулирует латеральное расширение пролиферативной зоны в развивающейся коре головного мозга и гиппокампе . Это неотъемлемая часть формирования нормального размера мозга. ID4 регулирует пролиферацию и дифференцировку нейрональных предшественников. [13] Его экспрессия наблюдается в нервной трубке гораздо позже, чем другие гены ID. [11]

Также было показано, что ID4 участвует в регуляции функции сердечной мезодермы у эмбрионов лягушки и эмбриональных стволовых клеток человека. Абляция мышиных эмбрионов семейства генов ID выявила нарушение спецификации передних сердечных предшественников и развитие бессердечных эмбрионов. Это исследование также продемонстрировало, что белок ID4 участвует в регуляции судьбы сердечных клеток посредством пути, который подавляет два ингибитора образования кардиогенной мезодермы ( TCF3 и FOXA2 ), одновременно активируя индукторы ( EVX1 , GRRP1 и MESP1 ). [14]

Клиническое значение

[ редактировать ]

Роль в эндометриозе

[ редактировать ]

связан с молекулярной патогенностью эндометриоза ID4 . Эти пути до сих пор плохо изучены. Считается, что ID4 играет роль в транскрипции HOXA9 и CDKN1A , которые, как известно, связаны с эндометриозом.

Полногеномное исследование ассоциаций выявило более 100 генов-кандидатов, связанных с эндометриозом. Было показано, что из них шесть имеют высоконадежную ассоциацию, среди которых был идентифицирован ген ID4. Считается, что это связано с независимым однонуклеотидным полиморфизмом в локусах rs7739264 рядом с ID4 на хромосоме 6p22.3. ID4 вовлечен в молекулярную патогенность эндометриоза, поскольку он дифференциально выражен между пролиферативной, ранней и среднесекреторной фазами. [15]

Ассоциация онкогенеза

[ редактировать ]

ID4 не экспрессируется в нормальных яичниках и маточных трубах . Было показано, что он сверхэкспрессируется при большинстве первичных раков яичников . Ген ID4 также сверхэкспрессируется в большинстве яичников , эндометрия и молочной железы. рака клеточных линий [16] Считается, что механизм, лежащий в основе этого, заключается в том, что ID4 регулирует гены HOXA9 и CDKN1A, которые являются медиаторами пролиферации и дифференцировки клеток. Известно, что гены HOXA играют роль в дифференцировке фаллопиевых труб, матки , шейки матки и влагалища . [17]

При B-клеток ( B-лимфоцитов ) остром лимфобластном лейкозе (B-ALL) ID4 сверхэкспрессируется из-за того, что он расположен в непосредственной близости от области энхансера IgH . [18] [19]

При неходжкинской лимфоме ID4 область промотора участвует в фолликулярных лимфомах , диффузных В-клеточных лимфомах и лимфоидных клеточных линиях из-за гиперметилирования . [20]

Было показано, что в опухолях головного мозга , а точнее в олигодендроглиальных опухолях и глиобластомах , ген ID4 экспрессируется в неопластических астроцитах , но не экспрессируется в неопластических олигодендроцитах . [21]

Было обнаружено, что область промотора ID4 гиперметилирована, а ее мРНК подавлена ​​в клеточных линиях рака молочной железы , включая линии первичного рака молочной железы. Пациенты с инвазивными карциномами показали экспрессию ID4 в образцах рака молочной железы . Это было идентифицировано как значительный фактор риска узловых метастазов . [22] ID4 конститутивно экспрессируется в нормальном эпителии молочной железы человека , но обнаруживается его подавление в ER-положительных карциномах молочной железы и предопухолевых поражениях . ER-негативные карциномы также демонстрируют экспрессию ID4. [23] Существует гипотеза, что ID4 действует как фабрика-супрессор опухолей в ткани молочной железы человека, где эстроген отвечает за регуляцию экспрессии ID4 в эпителии протоков молочной железы . [23]

Пока неясно, играет ли ген ID4 роль в развитии рака мочевого пузыря . ID4 обнаружен на ампликоне 6p22.3 , который часто связан с раком мочевого пузыря на поздней стадии . Также было показано, что ID4 сверхэкспрессируется в клеточных линиях рака мочевого пузыря. Эта сверхэкспрессия в равной степени наблюдается как в нормальном уротелии , который выстилает мочевыводящие пути , включая почечную лоханку , мочеточники , мочевой пузырь и части уретры , так и в свежих раковых тканях. [24]

ID4 тесно связан с раком желудка . ID4 Область промотора гиперметилирована и нечасто экспрессируется в аденокарциномах желудка и часто экспрессируется в клеточных линиях рака желудка. Напротив, ID4 высоко экспрессируется в нормальной слизистой оболочке желудка . Существует неопределенная, но значимая связь, наблюдаемая при гиперметилировании промотора ID4 (что приводит к его понижающей регуляции) и микросателлитной нестабильности. [25]

ID4 не обнаруживается ни в нормальном эпителии, ни в аденомах колоректального рака . Гиперметилирование ID4 вызывает молчание гена. Это было идентифицировано как важный независимый фактор риска плохого прогноза колоректального рака. Это также часто наблюдается в метастазах колоректального рака в печень. [26]

Нарушения развития

[ редактировать ]

Синдром Ретта — это Х-сцепленное расстройство нервного развития . У самок его часто выявляют после шести-восьмимесячного возраста. В образцах ткани головного мозга пациентов с синдромом Ретта экспрессия семейства ID-генов значительно увеличивается. [27]

Общество и культура

[ редактировать ]

Часто используемые имена

[ редактировать ]

Ген ID4 также известен как ингибитор ДНК-связывающего белка ID-4, Id-4, IDb4, IDB4, ингибитор связывания ДНК 4, ингибитор дифференцировки 4, спиральный белок 271, ингибитор связывания ДНК 4, белок HLH, ингибитор дифференцировки. 4, ингибитор связывания ДНК 4, доминантный отрицательный белок спираль-петля-спираль, базовый белок спираль-петля-спираль класса B 27 и BHLHb272.

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Перейти обратно: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000172201 Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ Перейти обратно: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000021379 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. ^ Пальюка А., Бартоли ПК, Сакконе С., Делла Валле Г., Лания Л. (октябрь 1995 г.). «Молекулярное клонирование ID4, нового доминантно-негативного человеческого гена спираль-петля-спираль на хромосоме 6p21.3-p22». Геномика . 27 (1): 200–3. дои : 10.1006/geno.1995.1026 . ПМИД   7665172 .
  6. ^ Перейти обратно: а б «Ген Энтрез: ID4-ингибитор связывания ДНК 4, доминантный отрицательный белок спираль-петля-спираль» .
  7. ^ Перейти обратно: а б «Атлас генетики и цитогенетики в онкологии и гематологии» .
  8. ^ Рихманн В., ван Крюхтен И., Саблицки Ф. (1994). «Схема экспрессии Id4, нового доминантно-негативного белка спираль-петля-спираль, отличается от Id1, Id2 и Id3» . Исследования нуклеиновых кислот . 22 (5): 749–755. дои : 10.1093/нар/22.5.749 . ПМК   307878 . ПМИД   8139914 .
  9. ^ Рихманн В., Саблицки Ф. (июль 1995 г.). «Взаимоисключающая экспрессия двух доминантно-негативных генов спираль-петля-спираль (dnHLH), Id4 и Id3, в развивающемся мозге мыши предполагает различную регуляторную роль этих белков dnHLH во время клеточной пролиферации и дифференцировки нервной системы» . Рост и дифференцировка клеток . 6 : 837–843. Архивировано из оригинала 14 августа 2020 г. Проверено 7 июня 2018 г.
  10. ^ Пальюка А., Каннада-Бартоли П., Лания Л. (март 1998 г.). «Роль факторов транскрипции Sp и спираль-петля-спираль в регуляции активности промотора гена Id4 человека» . Журнал биологической химии . 273 (13): 7668–7674. дои : 10.1074/jbc.273.13.7668 . ПМИД   9516472 .
  11. ^ Перейти обратно: а б Ки Ю., Броннер-Фрейзер М. (декабрь 2001 г.). «Экспрессия ID4 и ее связь с другими генами ID во время эмбрионального развития птиц» . Механизмы развития . 109 (2): 341–345. дои : 10.1016/S0925-4773(01)00576-7 . ПМИД   11731247 . S2CID   16707840 .
  12. ^ Джен Ю, Манова К, Бенезра Р (ноябрь 1996 г.). «Схемы экспрессии Id1, Id2 и Id3 во многом связаны, но отличаются от таковых Id4 во время эмбриогенеза мышей» . Динамика развития . 207 (3): 235–252. doi : 10.1002/(SICI)1097-0177(199611)207:3<235::AID-AJA1>3.0.CO;2-I . ПМИД   8922523 .
  13. ^ Перейти обратно: а б Юн К., Мантани А., Гарел С., Рубинштейн Дж., Израиль, Массачусетс (ноябрь 2004 г.). «Id4 регулирует пролиферацию и дифференцировку нейрональных предшественников in vivo» . Разработка . 131 (21): 5441–5448. дои : 10.1242/dev.01430 . ПМИД   15469968 .
  14. ^ Каннингем Т.Дж., Ю.М.С., МакКейтан В.Л. и др. (2017). «Идентификационные гены необходимы для раннего формирования сердца» . Гены и развитие . 31 (13): 1325–1338. дои : 10.1101/gad.300400.117 . ПМК   5580654 . ПМИД   28794185 .
  15. ^ Художник Дж.Н., Андерсон К.А., Найхолт Д.Р., Макгрегор С., Лин Дж., Ли Ш., Зондерван К.Т. и др. (2011). «Полногеномное исследование ассоциации идентифицирует локус 7p15.2, связанный с эндометриозом» . Природная генетика . 43 (1): 51–54. дои : 10.1038/ng.731 . ПМК   3019124 . ПМИД   21151130 .
  16. ^ Рен Й., Чунг Х.В., фон Мальтжан Г. и др. (август 2012 г.). «Направленные нанокомплексы миРНК, проникающие в опухоль, для подтверждения онкогена рака яичников ID4» . Наука трансляционной медицины . 4 (147): 147ра112. doi : 10.1126/scitranslmed.3003778 . ПМЦ   3633234 . ПМИД   22896676 .
  17. ^ Кобаяши А., Берингер Р.Р. (декабрь 2003 г.). «Генетика развития женских репродуктивных путей млекопитающих». Обзоры природы. Генетика . 4 (12): 969–980. дои : 10.1038/nrg1225 . ПМИД   14631357 . S2CID   3345120 .
  18. ^ Беллидо М., Авентин А., Ласа А., Эстивилл С., Карнисер М.Дж., Понс С., Матиас-Гиу Х., Бордес Р., Байгет М., Сьерра Дж., Номдедеу Х.Ф. (сентябрь 2003 г.). «Id4 дерегулируется хромосомной транслокацией at(6;14)(p22;q32) при остром лимфобластном лейкозе B-клеточной линии». Гематологическая . 88 (9): 994–1001. ПМИД   12969807 .
  19. ^ Рассел Л.Дж., Акасака Т., Маджид А., Сугимото К.Дж., Лорейн Карран Е., Нагель И., Хардер Л., Клавиез А., Геск С., Мурман А.В., Росс Ф., Маццулло Х., Стреффорд Дж.С., Зиберт Р., Дайер М.Дж., Харрисон С.Дж. (Январь) 2008). «t(6;14)(p22;q32): новая рецидивирующая транслокация IGH@ с участием ID4 при остром лимфобластном лейкозе-предшественнике B-клеток (BCP-ALL)» . Кровь 111 (1): 387–391. doi : 10.1182/blood-2007-07-092015 . hdl : 2381/4129 . ПМИД   17940204 . S2CID   3181091 .
  20. ^ Ёшихара Х, Араи Ф, Хосокава К, Хагивара Т, Такубо К, Накамура Ю, Гомей Ю, Ивасаки Х, Мацуока С, Миямото К, Миядзаки Х, Такахаши Т, Суда Т (декабрь 2007 г.). «Передача сигналов тромбопоэтина/MPL регулирует состояние покоя гемопоэтических стволовых клеток и взаимодействие с остеобластической нишей» . Клеточная стволовая клетка . 1 (6): 685–697. дои : 10.1016/j.stem.2007.10.020 . ПМИД   18371409 .
  21. ^ Лян Й., Дин М., Уотсон Н., Боллен А.В., Алдапе К.Д., Николас МК, Ламборн К.Р., Бергер М.С., Ботштейн Д., Браун П.О., Израиль, Массачусетс (апрель 2005 г.). «Профилирование экспрессии TGene выявляет молекулярно и клинически различные подтипы мультиформной глиобластомы» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 102 (16): 5814–5819. Бибкод : 2005PNAS..102.5814L . дои : 10.1073/pnas.0402870102 . ПМК   556127 . ПМИД   15827123 .
  22. ^ Уметани Н., Джулиано А.Е., Хирамацу С.Х., Амерси Ф., Накагава Т., Мартино С., Хун Д.С. (сентябрь 2006 г.). «Прогнозирование прогрессирования опухоли молочной железы по целостности свободной циркулирующей ДНК в сыворотке» . Журнал клинической онкологии . 24 (26): 4270–4276. дои : 10.1200/JCO.2006.05.9493 . ПМИД   16963729 .
  23. ^ Перейти обратно: а б Уметани Н., де Маат М.Г., Сунами Э., Хирамацу С., Мартинес С., Хун Д.Б. (май 2006 г.). «Метилирование p16 и белка 1a семейства доменов ассоциации Ras во время злокачественной трансформации колоректального кишечника» . Молекулярные исследования рака . 4 (5): 303–309. дои : 10.1158/1541-7786.MCR-05-0199 . ПМИД   16687485 .
  24. ^ Ву Q, Хоффманн М.Дж., Хартманн Ф.Х., Шульц В.А. (2005). «Амплификация и сверхэкспрессия гена ID4 на участке 6p22.3 при раке мочевого пузыря» . Молекулярный рак . 4 (16): 16. дои : 10.1186/1476-4598-4-16 . ПМЦ   1131921 . ПМИД   15876350 .
  25. ^ Чан А.С., Цуй В.Ю., Чен X, Чу К.М., Чан Т.Л., Чан А.С., Ли Р., Со С., Юэнь С.Т., Люн С.Ю. (октябрь 2003 г.). «Понижающая регуляция ID4 за счет гиперметилирования промотора при аденокарциноме желудка» . Онкоген . 22 (44): 6946–6953. дои : 10.1038/sj.onc.1206799 . ПМИД   14534543 .
  26. ^ Уметани Н., Мори Т., Коянаги К., Шинозаки М., Ким Дж., Джулиано А.Е., Хун Д.С. (июль 2005 г.). «Аберрантное гиперметилирование промоторной области гена ID4 увеличивает риск метастазирования в лимфатические узлы при раке молочной железы Т1» . Онкоген . 24 (29): 4721–4727. дои : 10.1038/sj.onc.1208538 . ПМИД   15897910 .
  27. ^ Педдада С., Ясуи Д.Х., ЛаСалль Дж.М. (июнь 2006 г.). «Гены-ингибиторы дифференцировки (ID1, ID2, ID3, ID4) являются нейрональными мишенями MeCP2, уровень которых повышается при синдроме Ретта» . Молекулярная генетика человека . 15 (12): 2003–2014. дои : 10.1093/hmg/ddl124 . ЧВК   1931415 . ПМИД   16682435 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]

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

Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 0057c36fc3f7e0408c5a457430d727f5__1718625900
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/00/f5/0057c36fc3f7e0408c5a457430d727f5.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
ID4 - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)