Транскрипционный фактор GATA

Семейство транскрипционных факторов GATA состоит из шести ДНК-связывающих белков ( GATA1-6 ), которые регулируют транскрипцию ДНК благодаря своей способности связываться с последовательностью ДНК «GATA», что, следовательно, может влиять на различные заболевания. ^[1]^[2]^[3]

Эти шесть белков разделены на два подсемейства GATA1/2/3 и GATA4/5/6 на основании различий в дифференцировке тканей стволовых клеток. ^[2] Все шесть белков необходимы для дифференцировки тканей, происходящих из мезодермы. Разница в том, что GATA1/2/3 необходим для развития и дифференцировки тканей, происходящих из эктодермы (таких как кроветворная и центральная нервная система), тогда как GATA 4/5/6 необходим для дифференцировки тканей, происходящих из энтодермы (таких как эмбриональные стволовые клетки). сердца и кожи. ^[2] Мутации в гене GATA приводят к проблемам с щитовидной железой, ушами, почками, сердцем и могут вызвать рак. ^[2] GATA можно использовать в качестве биомаркеров для прогнозирования различных заболеваний, таких как острый мегакариобластный лейкоз (AMKL) при синдроме Дауна, колоректальный рак и рак молочной железы. ^[2]

Факторы транскрипции GATA коррелируют с их более широким влиянием на развитие стволовых клеток. Однако результаты указывают на более прямое влияние факторов транскрипции GATA, поскольку они являются важными компонентами более концентрированной регуляции экспрессии генов. Данные указывают на роль факторов транскрипции GATA на стадиях, предшествующих раннему развитию эндокринных органов. ^[4]

Молекулярная структура семейства транскрипционных факторов GATA

У беспозвоночных гены GATA расположены близко друг к другу на хромосомах. В результате эволюции эти гены у человека разошлись и разделились на 6 отдельных хромосомных областей. ^[2]Чтобы регулировать транскрипцию ДНК, транскрипционные факторы GATA, содержащие мотив цинкового пальца класса IV, ищут сайты GATA в ДНК с двумя консервативными цинковыми пальцами, участвующими во взаимодействиях ДНК на больших расстояниях. ^[3]^[5] У беспозвоночных транскрипционные факторы GATA содержат один ДНК-связывающий домен с цинковым пальцем (ZNI). У людей факторы транскрипции GATA содержат два ДНК-связывающих домена с цинковыми пальцами (ZNI и ZNII), которые ищут аденин или тимин перед последовательностью GATA и аденин или гуанин после, как показано на схеме: (A/T)GATA(A/G) . ^[2] Обычно ZNI и ZNII следуют последовательности: CX ₂ CX _17–18 CX ₂ C. ^[2]^[3] 70% областей в доменах цинковых пальцев одинаковы, тогда как концевые амино- и карбоксильные домены могут меняться. ^[2]

Гены

У людей:

GATA1 (см. также GATA1 )
GATA2 (см. также GATA2 )
GATA3 (см. также GATA3 )
GATA4 (см. также GATA4 )
GATA5 (см. также GATA5 )
GATA6 (см. также GATA6 )

В дрожжах:

GLN3 (см. также GLN3 )
GAT1 (см. также GAT1 )
DAL80 (см. также DAL80 )
GZF3 (см. также GZF3 )

Роль в раке молочной железы

Несмотря на влияние GATA на эндокринные органы и развитие клеток, они имеют сложное отношение к развитию и росту рака молочной железы. Его непосредственное влияние еще не известно, однако высокий риск мутаций делает определение непосредственного влияния первостепенным в борьбе с раком молочной железы. ^[6]

Некоторые исследования, посвященные роли транскрипционного фактора GATA в развитии рака молочной железы, показывают, что специфический транскрипционный фактор GATA GATA3 может фактически ингибировать дальнейший рост клеток рака молочной железы. ^[7] Полный механизм, в котором это происходит, до сих пор не ясен. ^[7] Однако исследования показали, что фактор транскрипции GATA создает неблагоприятную химическую среду для опухолевых клеток рака молочной железы, которая подавляет прогрессирование этих клеток. ^[7] Один из предложенных способов заключается в том, что фактор транскрипции GATA снижает уровень аденозинтрифосфата (АТФ) в клетке. ^[7] Это создает неблагоприятную химическую среду для клеток рака молочной железы, поскольку для выживания им обычно требуется высокий уровень АТФ. ^[7] Кроме того, исследования показали, что существует специфический ген под названием TRP1, который экспрессируется в клетках рака молочной железы, и фактор транскрипции GATA3 играет роль в регуляции этого гена. ^[8]

Ссылки

^ Ко Л.Дж., Энгель Дж.Д. (июль 1993 г.). «Специфика ДНК-связывания семейства транскрипционных факторов GATA» . Молекулярная и клеточная биология . 13 (7): 4011–4022. дои : 10.1128/mcb.13.7.4011 . ПМК 359950 . ПМИД 8321208 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Лентьес, Маржолеен HFM; Ниссен, Ханнеке ЕС; Акияма, Ёсимицу; де Брюин, Адриан П.; Мелотт, Верле; Англии, Манон (2016). «Новая роль факторов транскрипции GATA в развитии и заболеваниях» . Обзоры экспертов в области молекулярной медицины . 18 : е3. дои : 10.1017/erm.2016.2 . ISSN 1462-3994 . ПМЦ 4836206 . ПМИД 26953528 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Лоури, Джейсон А.; Эчли, Уильям Р. (17 сентября 1999 г.). «Молекулярная эволюция семейства транскрипционных факторов GATA: консервация в ДНК-связывающем домене». Журнал молекулярной эволюции . 50 (2): 103–115. дои : 10.1007/s002399910012 . PMID 10684344 — через Springer Link.
^ Вигер Р.С., Гитто С.М., Анттонен М., Уилсон Д.Б., Хейкинхаймо М. (апрель 2008 г.). «Роль семейства транскрипционных факторов GATA в развитии, функциях и заболеваниях эндокринной системы» . Молекулярная эндокринология . 22 (4): 781–798. дои : 10.1210/me.2007-0513 . ПМК 2276466 . ПМИД 18174356 .
^ Чен, Юнхэн; Бейтс, Даррен Л.; Дей, Раджа; Чен, По-Хан; Мачадо, Ана Каролина Дантас; Лэрд-Оффринга, Ите А.; Рохс, Ремо; Чен, Линь (ноябрь 2012 г.). «Связывание ДНК с помощью фактора транскрипции GATA предполагает механизмы образования петель ДНК и регуляции генов на большие расстояния» . Отчеты по ячейкам . 2 (5): 1197–1206. дои : 10.1016/j.celrep.2012.10.012 . ПМЦ 3978094 . ПМИД 23142663 .
^ Ду Ф, Юань П, Ван Т, Чжао Дж, Чжао З, Луо Ю, Сюй Б (ноябрь 2015 г.). «Значение и терапевтический потенциал экспрессии и мутации GATA3 при раке молочной железы: систематический обзор». Обзоры медицинских исследований . 35 (6): 1300–1315. дои : 10.1002/мед.21362 . ПМИД 26313026 . S2CID 11668034 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Ли М, Ци Ю, Чен М, Ван З, Цзэн Д, Сяо Ю и др. (2019). «GATA-связывающий белок 3 усиливает внеклеточный гидролиз АТФ и подавляет метастазирование рака молочной железы за счет повышения регуляции эктонуклеозидтрифосфатдифосфогидролазы 3» . Международный журнал биологических наук . 15 (12): 2522–2537. дои : 10.7150/ijbs.35563 . ПМЦ 6854379 . ПМИД 31754326 .
^ Чен Дж.К., Бао Ю., Ли Дж., Мюррей Дж.Л., Литтон Дж.К., Сяо Л. и др. (октябрь 2013 г.). «Прогностическое значение трихоринофалангового синдрома-1 (TRPS-1), транскрипционного фактора семейства GATA, при раке молочной железы на ранней стадии» . Анналы онкологии . 24 (10): 2534–2542. дои : 10.1093/annonc/mdt190 . ПМЦ 3784330 . ПМИД 23729783 .

Внешние ссылки

GATA + транскрипция + факторы Национальной медицинской библиотеки США в медицинских предметных рубриках (MeSH)

[pmid8321208-1] Ко Л.Дж., Энгель Дж.Д. (июль 1993 г.). «Специфика ДНК-связывания семейства транскрипционных факторов GATA» . Молекулярная и клеточная биология . 13 (7): 4011–4022. дои : 10.1128/mcb.13.7.4011 . ПМК 359950 . ПМИД 8321208 .

[:1-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Лентьес, Маржолеен HFM; Ниссен, Ханнеке ЕС; Акияма, Ёсимицу; де Брюин, Адриан П.; Мелотт, Верле; Англии, Манон (2016). «Новая роль факторов транскрипции GATA в развитии и заболеваниях» . Обзоры экспертов в области молекулярной медицины . 18 : е3. дои : 10.1017/erm.2016.2 . ISSN 1462-3994 . ПМЦ 4836206 . ПМИД 26953528 .

[:2-3] Jump up to: ^а ^б ^с Лоури, Джейсон А.; Эчли, Уильям Р. (17 сентября 1999 г.). «Молекулярная эволюция семейства транскрипционных факторов GATA: консервация в ДНК-связывающем домене». Журнал молекулярной эволюции . 50 (2): 103–115. дои : 10.1007/s002399910012 . PMID 10684344 — через Springer Link.

[4] Вигер Р.С., Гитто С.М., Анттонен М., Уилсон Д.Б., Хейкинхаймо М. (апрель 2008 г.). «Роль семейства транскрипционных факторов GATA в развитии, функциях и заболеваниях эндокринной системы» . Молекулярная эндокринология . 22 (4): 781–798. дои : 10.1210/me.2007-0513 . ПМК 2276466 . ПМИД 18174356 .

[5] Чен, Юнхэн; Бейтс, Даррен Л.; Дей, Раджа; Чен, По-Хан; Мачадо, Ана Каролина Дантас; Лэрд-Оффринга, Ите А.; Рохс, Ремо; Чен, Линь (ноябрь 2012 г.). «Связывание ДНК с помощью фактора транскрипции GATA предполагает механизмы образования петель ДНК и регуляции генов на большие расстояния» . Отчеты по ячейкам . 2 (5): 1197–1206. дои : 10.1016/j.celrep.2012.10.012 . ПМЦ 3978094 . ПМИД 23142663 .

[6] Ду Ф, Юань П, Ван Т, Чжао Дж, Чжао З, Луо Ю, Сюй Б (ноябрь 2015 г.). «Значение и терапевтический потенциал экспрессии и мутации GATA3 при раке молочной железы: систематический обзор». Обзоры медицинских исследований . 35 (6): 1300–1315. дои : 10.1002/мед.21362 . ПМИД 26313026 . S2CID 11668034 .

[:0-7] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Ли М, Ци Ю, Чен М, Ван З, Цзэн Д, Сяо Ю и др. (2019). «GATA-связывающий белок 3 усиливает внеклеточный гидролиз АТФ и подавляет метастазирование рака молочной железы за счет повышения регуляции эктонуклеозидтрифосфатдифосфогидролазы 3» . Международный журнал биологических наук . 15 (12): 2522–2537. дои : 10.7150/ijbs.35563 . ПМЦ 6854379 . ПМИД 31754326 .

[8] Чен Дж.К., Бао Ю., Ли Дж., Мюррей Дж.Л., Литтон Дж.К., Сяо Л. и др. (октябрь 2013 г.). «Прогностическое значение трихоринофалангового синдрома-1 (TRPS-1), транскрипционного фактора семейства GATA, при раке молочной железы на ранней стадии» . Анналы онкологии . 24 (10): 2534–2542. дои : 10.1093/annonc/mdt190 . ПМЦ 3784330 . ПМИД 23729783 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]