ХНФ1А
ХНФ1А | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | HNF1A , HNF-1A, HNF1, IDDM20, LFB1, MODY3, TCF-1, TCF1, гомеобокс A HNF1, HNF4A, HNF1альфа | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | Опустить : 142410 ; МГИ : 98504 ; Гомологен : 459 ; GeneCards : HNF1A ; ОМА : HNF1A – ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Гомеобокс A HNF1 (гомеобокс A ядерного фактора гепатоцитов 1), также известный как HNF1A , представляет собой человеческий ген на хромосоме 12 . [5] [6] [7] Он повсеместно экспрессируется во многих тканях и типах клеток. [8] Белок , кодируемый этим геном, представляет собой транскрипционный фактор , который высоко экспрессируется в печени и участвует в регуляции экспрессии нескольких печеночно-специфичных генов. [9] мутации в гене HNF1A Известно, что вызывают диабет . [10] Ген HNF1A также содержит SNP , связанный с повышенным риском развития ишемической болезни сердца . [11]
Структура
[ редактировать ]Ген
[ редактировать ]Ген HNF1A расположен на хромосоме 12 в участке 12q24.2 и содержит 10 [12] экзоны . [7] Этот ген производит 8 изоформ посредством альтернативного сплайсинга . [13]
Белок
[ редактировать ]HNF1 Этот белок принадлежит к семейству гомеобоксов . [13] Он содержит 3 функциональных домена: N-концевой домен димеризации ( остатки 1–32), двудольный ДНК-связывающий мотив, содержащий атипичный POU-гомеодомен (остатки 98–280), и С-концевой домен трансактивации (остатки 281–631). ). [14] [15] Существует также гибкий линкер (остатки 33–97), который соединяет домены димеризации и связывания ДНК . [15] Решены кристаллические структуры области димеризации, которая образует четырехспиральный пучок , в котором две α-спирали разделены витком; ДНК-связывающий мотив, который образует структуру спираль-поворот-спираль ; и POU-гомеодомен, состоящий из трех α-спиралей, содержащихся в мотиве. Этот гомеодомен считается атипичным из-за удлиненной петли, вставленной между второй и третьей спиралями относительно канонической складки гомеодомена. Считается, что атипичная вставка стабилизирует интерфейс и повышает эффективность транскрипции . [14] Между тем, домен димеризации отвечает за гомо- и гетеродимеризацию HNF-1α. Полученный димер содержит жесткую «мини-молнию», состоящую из α-спиралей 1 и 1’, соединенных неканоническим плотным поворотом с гибким С-концом, содержащим α-спирали 2 и 2’. [15]
Функция
[ редактировать ]HNF-1α представляет собой транскрипционный фактор, экспрессируемый в органах эндодермального происхождения, включая печень , почки , поджелудочную железу , кишечник , желудок , селезенку , тимус , семенники , а также кератиноциты и меланоциты кожи человека . [16] Было показано, что он влияет на рост эпителиальных клеток кишечника и дифференцировку клеточных линий . Например, HNF1A является важным клеточным фактором транскрипции в B-лимфопоэзе взрослых . [17] [18] [19] об участии HNF-1α в метаболизме глюкозы и диабете Сообщалось GLUT1 и GLUT2 , включая участие в экспрессии транспортеров в β-клетках поджелудочной железы и ангиотензинпревращающего фермента 2 экспрессии гена в островках поджелудочной железы . [20] [21] HNF-1α может способствовать транскрипции нескольких белков, участвующих в лечении диабета II типа, включая дипептидилпептидазу-IV (DPP-IV/CD26). [22] [23] HNF-1α также участвует в различных метаболических путях других органов, например, является регулятором транскрипции переносчиков желчных кислот в кишечнике и почках. [24] HNF-1α участвует в продвижении переносчиков органических катионов в печени , которые поглощают определенные классы фармацевтических препаратов ; следовательно, потеря его функции может привести к проблемам с метаболизмом лекарств. [25] Кроме того, HNF-1α регулирует экспрессию белков острой фазы , таких как фибриноген , С-реактивный белок и рецептор интерлейкина 1 , которые участвуют в воспалении. [26] значительно более низкие уровни HNF-1α в опухолях поджелудочной железы и гепатоцеллюлярных аденомах Более того, наблюдались , чем в нормальных прилегающих тканях, что позволяет предположить, что HNF-1α может играть возможную роль супрессора опухоли . [27] [28]
Клиническое значение
[ редактировать ]Мутации HNF1A могут вызывать диабет зрелого возраста у молодых людей 3-го типа , одну из форм « моногенного диабета ». [6] а также гепатоцеллюлярная аденома . Белок HNF-1 присутствует в светлоклеточной карциноме яичника . [29] [30]
У людей мутации HNF1A вызывают диабет, который реагирует на низкие дозы препаратов сульфонилмочевины . [31] Выявление крайней чувствительности к сульфонилмочевине у пациентов с сахарным диабетом из-за гетерозиготных мутаций в HNF1A представляет собой яркий пример значимости HNF1A для пациентов с диабетом и того, как фармакогенетика может способствовать лечению пациентов. [32] Например, пациенты с диабетом в зрелом возрасте у молодых вследствие мутации HNF1A (на который приходится ~3% всех случаев сахарного диабета, диагностированных в возрасте до 30 лет) чрезвычайно чувствительны к лечению препаратами сульфонилмочевины и могут успешно отказаться от лечения инсулином. [10] Аналогичным образом, пациенты с диабетом, вызванным мутациями в гене HNF1A, были описаны как чувствительные к гипогликемическому эффекту производных сульфонилмочевины. Причиной гипергликемии, по-видимому, является изменение реакции на гипогликемические препараты. Соответственно, диабет, индуцированный HNF-1α, имеет выраженную чувствительность к сульфонилмочевине. Этот фармакогенетический эффект согласуется с моделями дефицита HNF-1α, а генетическая основа гипергликемии может иметь значение для ведения пациентов. [10] Общие генетические вариации внутри HNF1A также связаны с риском развития диабета 2 типа и повышенной пенетрантностью диабета с ранним началом. [33]
Клинический маркер
[ редактировать ]Многолокусное исследование оценки генетического риска, основанное на комбинации 27 локусов, включая ген HNF1A, выявило лиц с повышенным риском как возникновения, так и рецидивов ишемической болезни сердца, а также увеличило клиническую пользу от терапии статинами. Исследование было основано на групповом исследовании на уровне сообщества (исследование «Диета Мальмё и рак») и четырех дополнительных рандомизированных контролируемых исследованиях когорт первичной профилактики (JUPITER и ASCOT) и когорт вторичной профилактики (CARE и PROVE IT-TIMI 22). [11]
Взаимодействия
[ редактировать ]Было показано, что HNF1A взаимодействует с:
- CREB-связывающий белок [34] и
- ЭП300 , [35]
- ПКАФ , [34]
- ПКБД1 , [36] [37]
- РАК3 , [34]
- СРК , [34]
- DCoH [38] [39]
См. также
[ редактировать ]- Ядерные факторы гепатоцитов
- Сахарный диабет зрелого возраста у молодых
- Другие гомеобоксы класса HNF:
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000135100 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000029556 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Шпирер С., Ривьер М., Кортезе Р., Накамура Т., Ислам М.К., Леван Г. и др. (июнь 1992 г.). «Хромосомная локализация у человека и крысы генов, кодирующих обогащенные печенью факторы транскрипции C/EBP, DBP и HNF1/LFB-1 (CEBP, DBP и фактор транскрипции 1, TCF1 соответственно) и фактора роста гепатоцитов». ген фактора рассеяния (HGF)». Геномика . 13 (2): 293–300. дои : 10.1016/0888-7543(92)90245-N . ПМИД 1535333 .
- ^ Jump up to: а б Ваксиллер М., Боччио В., Филиппи А., Вигуру С., Тервиллигер Дж., Пасса П. и др. (апрель 1995 г.). «Ген диабета зрелого возраста у молодых (MODY) картируется на хромосоме 12q». Природная генетика . 9 (4): 418–23. дои : 10.1038/ng0495-418 . ПМИД 7795649 . S2CID 665243 .
- ^ Jump up to: а б «Гомеобокс A HNF1A HNF1 [Homo sapiens (человек)] - Ген - NCBI» . www.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 11 октября 2016 г.
- ^ «BioGPS – ваша генная портальная система» . biogps.org . Проверено 11 октября 2016 г.
- ^ Куртуа Дж., Морган Дж.Г., Кэмпбелл Л.А., Фурель Дж., Крэбтри Г.Р. (октябрь 1987 г.). «Взаимодействие специфического для печени ядерного фактора с промоторами фибриногена и альфа-1-антитрипсина». Наука . 238 (4827): 688–92. Бибкод : 1987Sci...238..688C . дои : 10.1126/science.3499668 . ПМИД 3499668 .
- ^ Jump up to: а б с Пирсон Э.Р., Старки Б.Дж., Пауэлл Р.Дж., Гриббл Ф.М., Кларк П.М., Хаттерсли А.Т. (октябрь 2003 г.). «Генетическая причина гипергликемии и реакция на лечение диабета». Ланцет . 362 (9392): 1275–81. дои : 10.1016/S0140-6736(03)14571-0 . ПМИД 14575972 . S2CID 34914098 .
- ^ Jump up to: а б Мега Дж.Л., Ститциел Н.О., Смит Дж.Г., Чесман Д.И., Колфилд М.Дж., Девлин Дж.Дж. и др. (июнь 2015 г.). «Генетический риск, события ишемической болезни сердца и клиническая польза терапии статинами: анализ исследований первичной и вторичной профилактики» . Ланцет . 385 (9984): 2264–71. дои : 10.1016/S0140-6736(14)61730-X . ПМЦ 4608367 . ПМИД 25748612 .
- ^ «Гомеобокс A HNF1 (HNF1A) человека разумного (HNF1A), RefSeqGene (LRG_522) на хромосоме 12» . 13 июня 2021 г.
- ^ Jump up to: а б «HNF1A - ядерный фактор 1-альфа гепатоцитов - Homo sapiens (человек) - ген и белок HNF1A» . www.uniprot.org . Проверено 11 октября 2016 г.
- ^ Jump up to: а б Чи Й.И., Франц Дж.Д., О Б.К., Хансен Л., Дхе-Паганон С., Шолсон С.Е. (ноябрь 2002 г.). «Мутации диабета определяют атипичный домен POU в HNF-1альфа» . Молекулярная клетка . 10 (5): 1129–37. дои : 10.1016/s1097-2765(02)00704-9 . ПМИД 12453420 .
- ^ Jump up to: а б с Нараяна Н., Филлипс Н.Б., Хуа QX, Цзя В., Вайс М.А. (сентябрь 2006 г.). «Сахарный диабет из-за неправильного сворачивания фактора транскрипции бета-клеток: стереоспецифическое нарушение мотива Шеллмана в HNF-1альфа». Журнал молекулярной биологии . 362 (3): 414–29. дои : 10.1016/j.jmb.2006.06.086 . ПМИД 16930618 .
- ^ Реал Эрнандес Л.М., Фан Дж., Джонсон М.Х., Гонсалес де Мехия Э. (01.01.2015). «Фенольные соединения ягод увеличивают экспрессию ядерного фактора гепатоцитов-1α (HNF-1α) в Caco-2 и нормальных клетках толстой кишки благодаря высокому сродству с доменами транскрипции и димеризации HNF-1α» . ПЛОС ОДИН . 10 (9): e0138768. Бибкод : 2015PLoSO..1038768R . дои : 10.1371/journal.pone.0138768 . ПМЦ 4587667 . ПМИД 26413797 .
- ^ Люсье Ч.Р., Бриал Ф., Рой С.А., Ланглуа М.Дж., Верду Э.Ф., Ривар Н. и др. (01.01.2010). «Потеря гепатоцитарно-ядерного фактора-1-альфа влияет на рост эпителиальных клеток кишечника взрослой мыши и дифференцировку клеточных линий» . ПЛОС ОДИН . 5 (8): e12378. Бибкод : 2010PLoSO...512378L . дои : 10.1371/journal.pone.0012378 . ПМЦ 2927538 . ПМИД 20808783 .
- ^ Д'Анджело А., Блюто О., Гарсия-Гонсалес М.А., Греш Л., Дойен А., Гарбей С. и др. (май 2010 г.). «Ядерный фактор гепатоцитов 1-альфа и бета-контроль терминальной дифференцировки и определения судьбы клеток в эпителии кишечника» . Разработка . 137 (9): 1573–82. дои : 10.1242/dev.044420 . ПМИД 20388655 .
- ^ фон Внук Липински К., Саттлер К., Петерс С., Веске С., Кеул П., Кламп Х. и др. (февраль 2016 г.). «Ядерный фактор гепатоцитов 1А является внутренним фактором транскрипции, необходимым для дифференцировки и развития B-клеток у мышей» . Журнал иммунологии . 196 (4): 1655–65. doi : 10.4049/jimmunol.1500897 . ПМИД 26800876 .
- ^ Луни С., Март Дж.Д., Дойл Ф.Дж. (1 января 2012 г.). «Вычислительное моделирование транспорта глюкозы в β-клетках поджелудочной железы определяет метаболические пороги и терапевтические цели при диабете» . ПЛОС ОДИН . 7 (12): е53130. Бибкод : 2012PLoSO...753130L . дои : 10.1371/journal.pone.0053130 . ПМЦ 3531366 . ПМИД 23300881 .
- ^ Педерсен К.Б., Чабра К.Х., Нгуен В.К., Ся Х., Лазартиг Э. (ноябрь 2013 г.). «Транскрипционный фактор HNF1α индуцирует экспрессию ангиотензинпревращающего фермента 2 (ACE2) в островках поджелудочной железы за счет эволюционно консервативных промоторных мотивов» . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Механизмы регуляции генов . 1829 (11): 1225–35. дои : 10.1016/j.bbagrm.2013.09.007 . ПМЦ 3838857 . ПМИД 24100303 .
- ^ Гу Н., Адачи Т., Мацунага Т., Такеда Дж., Цудзимото Г., Исихара А. и др. (август 2006 г.). «Мутант HNF-1альфа и мутант HNF-1бета, идентифицированные в MODY3 и MODY5, подавляют экспрессию гена DPP-IV в клетках Caco-2». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 346 (3): 1016–23. дои : 10.1016/j.bbrc.2006.06.010 . ПМИД 16781669 .
- ^ Гу Н., Цуда М., Мацунага Т., Адачи Т., Ясуда К., Исихара А. и др. (декабрь 2008 г.). «Регуляция глюкозы экспрессии гена дипептидилпептидазы IV опосредована ядерным фактором-1 альфа гепатоцитов в эпителиальных клетках кишечника». Клиническая и экспериментальная фармакология и физиология . 35 (12): 1433–9. дои : 10.1111/j.1440-1681.2008.05015.x . ПМИД 18671716 . S2CID 24464350 .
- ^ Ши Д.К., Буссен М., Сехайек Э., Анантанараянан М., Шнайдер Б.Л., Сухи Ф.Дж. и др. (апрель 2001 г.). «Ядерный фактор гепатоцитов-1альфа является важным регулятором метаболизма желчных кислот и холестерина в плазме». Природная генетика . 27 (4): 375–82. дои : 10.1038/86871 . ПМИД 11279518 . S2CID 22640762 .
- ^ О'Брайен В.П., Бокельманн К., Рамирес Дж., Джобст К., Ратен М.Дж., Брокмеллер Дж. и др. (октябрь 2013 г.). «Ядерный фактор гепатоцитов 1 регулирует экспрессию переносчика органических катионов 1 посредством связывания с эволюционно консервативной областью в интроне 1 гена OCT1» . Журнал фармакологии и экспериментальной терапии . 347 (1): 181–92. дои : 10.1124/jpet.113.206359 . ПМЦ 3781413 . ПМИД 23922447 .
- ^ Армендарис А.Д., Краусс Р.М. (апрель 2009 г.). «Ядерный фактор печени 1-альфа: воспаление, генетика и атеросклероз» . Современное мнение в липидологии . 20 (2): 106–11. дои : 10.1097/mol.0b013e3283295ee9 . ПМИД 19280766 . S2CID 85192269 .
- ^ Луо З, Ли Ю, Ван Х, Флеминг Дж, Ли М, Кан Ю и др. (01.01.2015). «Ядерный фактор гепатоцитов 1А (HNF1A) как возможный супрессор опухоли при раке поджелудочной железы» . ПЛОС ОДИН . 10 (3): e0121082. Бибкод : 2015PLoSO..1021082L . дои : 10.1371/journal.pone.0121082 . ПМЦ 4368635 . ПМИД 25793983 .
- ^ Блюто О, Жанно Э, Биулак-Сейдж П, Маркес ЖМ, Блан ЖФ, Буй Х и др. (октябрь 2002 г.). «Биаллельная инактивация TCF1 в аденомах печени». Природная генетика . 32 (2): 312–5. дои : 10.1038/ng1001 . ПМИД 12355088 . S2CID 11919671 .
- ^ Кебель М., Каллогер С.Е., Каррик Дж., Хантсман Д., Асад Х., Олива Е. и др. (январь 2009 г.). «Ограниченная группа иммуномаркеров позволяет надежно отличить светлоклеточный рак яичника от серозного рака высокой степени злокачественности». Американский журнал хирургической патологии . 33 (1): 14–21. дои : 10.1097/PAS.0b013e3181788546 . ПМИД 18830127 . S2CID 19610205 .
- ^ Оффман С.Л., Лонгакр Т.А. (сентябрь 2012 г.). «Светлоклеточный рак женских половых путей (не все так однозначно, как кажется)». Достижения анатомической патологии . 19 (5): 296–312. дои : 10.1097/PAP.0b013e31826663b1 . ПМИД 22885379 . S2CID 33159622 .
- ^ Оуэн КР (июнь 2016 г.). «Лечение молодых людей с диабетом 2 типа или моногенным диабетом». Лучшие практики и исследования. Клиническая эндокринология и обмен веществ . 30 (3): 455–67. дои : 10.1016/j.beem.2016.05.002 . ПМИД 27432078 .
- ^ Чжоу К., Педерсен Х.К., Давед А.Ю., Пирсон Э.Р. (июнь 2016 г.). «Фармакогеномика при сахарном диабете: понимание действия и открытия лекарств» (PDF) . Обзоры природы. Эндокринология . 12 (6): 337–46. дои : 10.1038/nrendo.2016.51 . ПМИД 27062931 . S2CID 20405132 .
- ^ «Общий вариант HNF1A I27L является модификатором возраста при диагностике диабета у людей с HNF1A-MODY»
- ^ Jump up to: а б с д Сутоглу Э., Папафотиу Г., Катракили Н., Талианидис I (апрель 2000 г.). «Активация транскрипции ядерным фактором гепатоцитов-1 требует синергизма между несколькими белками-коактиваторами» . Журнал биологической химии . 275 (17): 12515–20. дои : 10.1074/jbc.275.17.12515 . ПМИД 10777539 .
- ^ Бан Н., Ямада Ю., Сомея Ю., Мияваки К., Ихара Ю., Хосокава М. и др. (май 2002 г.). «Ядерный фактор-1-альфа гепатоцитов рекрутирует коактиватор транскрипции p300 на промоторе гена GLUT2» . Диабет . 51 (5): 1409–18. дои : 10.2337/диабет.51.5.1409 . ПМИД 11978637 .
- ^ Юинг Р.М., Чу П., Элизма Ф., Ли Х., Тейлор П., Клими С. и др. (2007). «Крупномасштабное картирование белково-белковых взаимодействий человека методом масс-спектрометрии» . Молекулярная системная биология . 3 : 89. дои : 10.1038/msb4100134 . ПМЦ 1847948 . ПМИД 17353931 .
- ^ Sourdive DJ, Transy C, Garbay S, Yaniv M (апрель 1997 г.). «Бифункциональный белок DCOH связывается с HNF1 независимо от его активности дегидратазы 4-альфа-карбиноламин» . Исследования нуклеиновых кислот . 25 (8): 1476–84. дои : 10.1093/нар/25.8.1476 . ПМК 146627 . ПМИД 9092652 .
- ^ Фикнер Р., Зауэр У.Х., Стир Дж., Сак Д. (май 1995 г.). «Трехмерная структура бифункционального белка PCD/DCoH, цитоплазматического фермента, взаимодействующего с фактором транскрипции HNF1» . Журнал ЭМБО . 14 (9): 2034–2042. дои : 10.1002/j.1460-2075.1995.tb07195.x . hdl : 11858/00-001M-0000-0019-A7D6-3 . ПМК 398303 . ПМИД 7744010 .
- ^ Роуз Р.Б., Бэйл Дж.Х., Эндрицци Дж.А., Кронк Дж.Д., Крэбтри Г.Р., Альбер Т. (сентябрь 2000 г.). «Структурные основы димеризации, распознавания коактиваторов и мутаций MODY3 в HNF-1альфа». Структурная биология природы . 7 (9): 744–748. дои : 10.1038/78966 . ПМИД 10966642 . S2CID 22528806 .
- ^ Хайнс Р.Н., Луо З., Крестейл Т., Дин Х., Проф Р.А., Фитцпатрик Дж.Л. и др. (май 2001 г.). «Молекулярная регуляция генов, кодирующих ферменты, метаболизирующие ксенобиотики: механизмы с участием эндогенных факторов» . Метаболизм и распределение лекарств . 29 (5): 623–33. ПМИД 11302926 .
- ^ Руфибах Л.Е., Дункан С.А., Батл М., Диб СС (июль 2006 г.). «Регуляция транскрипции промотора гена печеночной липазы человека (LIPC)» . Журнал исследований липидов . 47 (7): 1463–77. doi : 10.1194/jlr.M600082-JLR200 . ПМИД 16603721 .
- ^ Jump up to: а б Булла Г.А., Краус Д.М. (декабрь 2004 г.). «Диссоциация печеночного фенотипа от экспрессии HNF4 и HNF1альфа». Отчеты по биологическим наукам . 24 (6): 595–608. дои : 10.1007/s10540-005-2794-8 . ПМИД 16158197 . S2CID 55553843 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Истман К., Гроссшедль Р. (апрель 1999 г.). «Регуляция факторов транскрипции LEF-1/TCF с помощью Wnt и других сигналов». Современное мнение в области клеточной биологии . 11 (2): 233–40. дои : 10.1016/S0955-0674(99)80031-3 . ПМИД 10209158 .
- Биулак-Сейдж П., Блан Ж.Ф., Ребуиссу С., Балабауд С., Зукман-Росси Дж. (май 2007 г.). «Классификация генотипа-фенотипа гепатоцеллюлярной аденомы» . Всемирный журнал гастроэнтерологии . 13 (19): 2649–54. дои : 10.3748/wjg.v13.i19.2649 . ПМК 4147112 . ПМИД 17569132 .