IRX1
| IRX1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Псевдонимы | IRX1 , IRX-5, IRXA1, гомеобокс «Ирокез 1» | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Внешние идентификаторы | Опустить : 606197 ; МГИ : 1197515 ; Гомологен : 19065 ; Генные карты : IRX1 ; OMA : IRX1 — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Гомеодоменный белок IRX-1 класса ирокезов , также известный как гомеобоксный белок 1 ирокезов , представляет собой белок , который у людей кодируется IRX1 геном . [5] [6] Все члены семейства белков Iroquois (IRO) имеют две высококонсервативные особенности, кодирующие как гомеодомен , так и характерный мотив последовательности IRO . [7] Известно, что члены этого семейства играют многочисленные роли в формировании паттерна раннего эмбриона. [5] IRX1 Также было показано, что действует как ген-супрессор опухоли при некоторых формах рака . [8] [9] [10] [11]
Роль в развитии
[ редактировать ]IRX1 является членом семейства гомеобоксных генов ирокезов . Члены этого семейства играют множество ролей в формировании паттерна у эмбрионов многочисленных видов позвоночных и беспозвоночных. [5] [12] Считается, что гены IRO функционируют на ранних стадиях развития, определяя большие территории, а затем снова на более позднем этапе развития для дальнейшей спецификации формирования паттерна. [7] Экспериментальные данные показывают, что роль IRX1 у позвоночных может включать развитие и формирование паттерна легких, конечностей, сердца, глаз и нервной системы. [13] [14] [15] [16] [17] [18]
Ген
[ редактировать ]Обзор
[ редактировать ]IRX1 расположен на передней цепи ДНК (см. Смысл (молекулярная биология) ) хромосомы 5 , в положении 3596054–3601403 в положении 5p15.3. [5] Продукт гена человека представляет собой мРНК из 1858 пар оснований с 4 предсказанными экзонами у человека. [19] Анализ промотора проводили с использованием El Dorado через страницу программного обеспечения Genomatix. [20] Предсказанная область промотора охватывает 1040 пар оснований от положения 3595468 до 3595468 на передней цепи хромосомы 5.
Джин район
[ редактировать ]IRX1 относительно изолирован, другие гены, кодирующие белок, не обнаружены в положении 3177835–5070004. [5]
Выражение
[ редактировать ]Данные микрочипов и секвенирования РНК позволяют предположить, что IRX1 повсеместно экспрессируется на низких уровнях во взрослых тканях, при этом самые высокие относительные уровни экспрессии наблюдаются в тканях сердца, жировой ткани, почек и молочной железы. [21] [22] Умеренные и высокие уровни также наблюдаются в легких, предстательной железе и желудке. [22] [23] Анализ промотора с помощью программы El Dorado от Genomatix предсказал, что экспрессия IRX1 регулируется факторами, которые включают E2F клеточного цикла регуляторы , NRF1 и ZF5. [24] и брахюры . [20] Данные об экспрессии мозга человека, мыши и развивающейся мыши доступны в Атласе мозга Аллена . [25]
Белок
[ редактировать ]Свойства и характеристики
[ редактировать ]Зрелый белок IRX1 имеет 480 аминокислотных остатков, молекулярную массу 49 600 дальтон и изоэлектрическую точку 5,7. Поиск BLAST показал, что IRX1 содержит два высококонсервативных домена: гомеодомен и характерный мотив IRO с неизвестной функцией. [26] Гомеодомен принадлежит к классу гомеодоменов TALE (удлинение трех аминокислотных петель) и характеризуется добавлением трех дополнительных аминокислот между первой и второй спиралью трех альфа-спиралей , составляющих домен. [27] Наличие этого хорошо охарактеризованного гомеодомена убедительно свидетельствует о том, что IRX1 действует как фактор транскрипции . Это дополнительно подтверждается предсказанной локализацией IRX1 в ядре . [28] Мотив IRO представляет собой область ниже гомеодомена, которая встречается только у представителей гомеодоменовых белков класса ирокезов, хотя ее функция плохо изучена. Однако его сходство с внутренней областью белка рецептора Notch позволяет предположить, что он может участвовать в белок-белковом взаимодействии. [7] В дополнение к этим двум характерным доменам IRX1 содержит третий домен из суперсемейства HARE-HTH. [29] слит с С- концом гомеодомена. [30] Этот домен принимает крылатую складку спираль-поворот-спираль, которая, как предполагается, связывает ДНК, и, как полагают, играет роль в привлечении эффекторных активностей к ДНК. [29] несколько форм посттрансляционной модификации предсказано , включая SUMOylation , C-маннозилирование и фосфорилирование С использованием биоинформатики инструментов ExPASy . [31] Биоинформатический анализ IRX1 с помощью инструмента NetPhos предсказал 71 потенциальный сайт фосфорилирования по всему белку. [32]
Белковые взаимодействия
[ редактировать ]Потенциальные партнеры по взаимодействию с белками для IRX1 были найдены с помощью вычислительных инструментов. В базе данных STRING перечислены девять предполагаемых взаимодействующих партнеров, подтвержденные данными интеллектуального анализа текста , хотя более тщательный анализ результатов показывает небольшую поддержку большинства из этих предсказанных взаимодействий. [33] Однако возможно, что один из этих белков, CDKN1A , участвует в предсказанной регуляции IRX1 регуляторами клеточного цикла E2F. [20] [33]
Сохранение
[ редактировать ]Ортологи
[ редактировать ]IRX1 имеет высокую степень консервативности среди видов позвоночных и беспозвоночных. Весь белок более полно консервативен у видов позвоночных, тогда как у более отдаленных гомологов консервативны только гомеодомен и мотив IRO. [12] Гомологичные последовательности были обнаружены у видов, столь же отдаленно связанных с человеком , как свиной круглый червь Ascaris suum из семейства Ascarididae , с использованием BLAST и инструмента ALIGN в рамках Super Computer Biology Workbench в Сан-Диего. [26] Ниже представлена таблица, описывающая эволюционную консервативность IRX1.
| Вид Род | Общее название организма | Отличие от людей (MYA) [34] | Регистрационный номер белка NCBI | Идентификация последовательности [26] | Длина белка | Общее имя гена |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Мудрый человек [30] | Люди | -- | НП_077313 | 100% | 480 | IRX-1 |
| я поставил абелиуса [35] | Суматранский орангутан | 15.7 | XP_002815448 | 99% | 480 | IRX-1 |
| Бос Телец [36] | Крупный рогатый скот | 94.2 | XP_002696496 | 92.3% | 476 | IRX-1 |
| Мышиная мышца [37] | Домовая мышь | 92.3 | НП_034703 | 91.5% | 480 | IRX-1 |
| Раттус норвегикус [38] | Коричневая крыса | 92.3 | НП_001100801 | 90.4% | 480 | IRX-1 |
| Петух есть петух [39] | Красная джунглевая птица | 296 | НП_001025509 | 72.9% | 467 | IRX-1 |
| Ксенопус тропический [40] | Западная когтистая лягушка | 371.2 | НП_001188351 | 68% | 467 | IRX-1 |
| Латимерия халюмная [41] | Целакант Западной Индийского океана | 441.9 | XP_006002089 | 65.1% | 460 | Irx-1-A-подобная изоформа X1 |
| Дания рерио [42] | данио | 400.1 | НП_997067 | 61.1% | 426 | Irx-1 изоформа 1 |
| Тениопигия гуттата [43] | Зебра-зяблик | 296 | XP_002189063 | 59.7% | 400 | Irx-1-A-подобный |
| Астианакс мексиканский [44] | Мексиканская тетра | 400.1 | XP_007254591.1 | 58% | 450 | IRX-1 |
| Офиофаг Ханна [45] | Королевская кобра | 296 | ETE68928 | 54.5% | 387 | Irx-1-A частичный |
| Овен овца [46] | Овца | 94.2 | XP_004017207 | 43.3% | 260 | IRX-1 |
| Кондилура кристата [47] | Крот звездоносый | 94.2 | XP_004678440 | 41.7% | 342 | IRX-1 |
| Branchiostoma floridae [48] | Ланцетник | 713.2 | АКФ10237.1 | 35.5% | 461 | Ирокез А изоформа 1 |
| Стронгилоцентротус пурпурный [49] | Фиолетовый морской еж | 742.9 | НП_001123285 | 31.7% | 605 | Ирокезский гомеобокс А |
| Аскарида его [50] | Свиной круглый червь | 937.5 | F1KXE6 | 29% | 444 | IRX-1 |
| Ценорабдитис элегантный [51] | Нематода круглый червь | 937.5 | НП_492533.2 | 28.6% | 377 | IRX-1 |
| Дрозофила меланогастер [52] | Плодовая мушка | 782.7 | НП_524045 | 27% | 717 | Араукана изоформа А |
Паралоги
[ редактировать ]IRX1 является одним из шести членов гомеодоменовых белков класса ирокезов, обнаруженных у человека: IRX2 , IRX3 , IRX4 , IRX5 и IRX6 . IRX1 , IRX2 и IRX4 обнаружены на хромосоме 5 человека, и их ориентация соответствует ориентации IRX3 , IRX5 и IRX6 , обнаруженных на хромосоме 16 человека . [7] Считается, что геномная организация генов IRO в консервативных кластерах генов обеспечивает корегуляцию и совместное использование энхансеров во время развития.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000170549 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000060969 – 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 .
- ^ Jump up to: а б с д и «Энтрез Джин: гомеобокс ирокеза 1» .
- ^ Огура К., Мацумото К., Куроива А., Исобе Т., Отогуро Т., Юречич В., Балдини А., Мацуда Ю., Огура Т. (2001). «Клонирование и картирование хромосом генов ирокезов человека и курицы (IRX)» Цитогенетика. Клеточная генетика . 92 (3–4): 320–5. дои : 10.1159/000056921 . ПМИД 11435706 . S2CID 46509502 .
- ^ Jump up to: а б с д Каводасси Ф., Модолелл Дж., Гомес-Скармета Х.Л. (2001). «Семейство генов ирокезов: от бодибилдинга до формирования нейронного паттерна» (PDF) . Разработка . 128 (15): 2847–55. дои : 10.1242/dev.128.15.2847 . hdl : 10261/198505 . ПМИД 11532909 . Проверено 17 мая 2014 г.
- ^ Беннетт К.Л., Карпенко М., Лин М.Т., Клаус Р., Араб К., Дайкхофф Г., Плинкерт П., Херпель Е., Смираглиа Д., Пласс С. (2008). «Часто метилированные гены-супрессоры опухолей при плоскоклеточном раке головы и шеи» . Рак Рез . 68 (12): 4494–9. doi : 10.1158/0008-5472.CAN-07-6509 . ПМИД 18559491 .
- ^ Марцинкевич К.М., Гудас Л.Ю. (2014). «Измененная эпигенетическая регуляция гомеобоксных генов в клетках плоскоклеточного рака полости рта человека» . Эксп. Сотовый Res . 320 (1): 128–43. дои : 10.1016/j.yexcr.2013.09.011 . ПМЦ 3880227 . ПМИД 24076275 .
- ^ Го X, Лю В, Пан Ю, Ни П, Цзи Дж, Го Л, Чжан Дж, Ву Дж, Цзян Дж, Чэнь Икс, Цай Ц, Ли Дж, Чжан Дж, Гу Ц, Лю Б, Чжу Цз, Ю Ю (2010). «Генеобокс IRX1 является геном-супрессором опухоли при раке желудка». Онкоген . 29 (27): 3908–20. дои : 10.1038/onc.2010.143 . ПМИД 20440264 . S2CID 6638457 .
- ^ Пак Ш., Ким С.К., Чхве Дж.И., Мун Ю., Ан С., Пак М.Дж., Ким Д.С. (2013). «Гиперметилирование генов EBF3 и IRX1 в синовиальных фибробластах больных ревматоидным артритом» . Мол. Клетки . 35 (4): 298–304. дои : 10.1007/s10059-013-2302-0 . ПМЦ 3887890 . ПМИД 23456299 .
- ^ Jump up to: а б Кернер П., Икми А., Коэн Д., Верворт М. (15 апреля 2009 г.). «Эволюционная история генов ирокезов/Irx у многоклеточных животных» . Эволюционная биология BMC . 9 (74): 74. Бибкод : 2009BMCEE...9...74K . дои : 10.1186/1471-2148-9-74 . ПМК 2674049 . ПМИД 19368711 .
- ^ Чой С.В., Ченг CW, Ли С.Т., Ли Ф.В., Хуэй М.Н., Хуэй CC, Лю Д., Ченг Ш. (декабрь 2010 г.). «Каскад irx1a и irx2a контролирует экспрессию shh во время ретиногенеза» . Динамика развития . 239 (12): 3204–3214. дои : 10.1002/dvdy.22462 . ПМИД 21046643 . S2CID 38099649 .
- ^ Ченг CW, Ян CH, Чой SW, Хуэй МН, Хуэй CC, Ченг Ш (сентябрь 2007 г.). «Гомолог рыбки данио irx1a необходим для дифференцировки серотонинергических нейронов» . Динамика развития . 236 (9): 2661–2667. дои : 10.1002/dvdy.21272 . ПМИД 17685478 . S2CID 142831 .
- ^ Беккер М.Б., Зульх А., Боссе А., Грусс П. (август 2001 г.). «Экспрессия Irx1 и Irx2 на раннем этапе развития легких». Механизмы развития . 106 (1–2): 155–158. дои : 10.1016/S0925-4773(01)00412-9 . ПМИД 11472847 . S2CID 16857354 .
- ^ Боссе А., Зюльх А., Беккер М.Б., Торрес М., Гомес-Скармета Х.Л., Модолелл Дж., Грусс П. (декабрь 1997 г.). «Идентификация семейства гомеобоксных генов ирокезов позвоночных с перекрывающейся экспрессией на раннем этапе развития нервной системы». Механизмы развития . 69 (1–2): 169–181. дои : 10.1016/S0925-4773(97)00165-2 . hdl : 11858/00-001M-0000-0012-FE9F-5 . ПМИД 9486539 . S2CID 9655500 .
- ^ Кристоффельс В.М., Кейсер А.Г., Хаувелинг А.С., Клаут Д.Э., Мурман А.Ф. (15 августа 2000 г.). «Формирование эмбрионального сердца: идентификация пяти генов гомеобокса мышиных ирокезов в развивающемся сердце» . Биология развития . 224 (2): 263–274. дои : 10.1006/dbio.2000.9801 . ПМИД 10926765 .
- ^ Диас-Эрнандес М.Э., Бустаманте М., Гальван-Эрнандес С.И., Чимал-Монрой Дж. (11 марта 2013 г.). «Irx1 и Irx2 координировано экспрессируются и регулируются с помощью ретиноевой кислоты, передачи сигналов TGFβ и FGF во время развития задних конечностей кур» . ПЛОС ОДИН . 8 (3): e58549. Бибкод : 2013PLoSO...858549D . дои : 10.1371/journal.pone.0058549 . ПМЦ 3594311 . ПМИД 23505533 .
- ^ «Нуклеотид NCBI: IRX1» . Проверено 17 мая 2014 г.
- ^ Jump up to: а б с «Эльдорадо» . Геноматикс . Проверено 17 мая 2014 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «БиоGPS: IRX1» . Проверено 17 мая 2014 г.
- ^ Jump up to: а б «Генные карты: IRX1» . Проверено 17 мая 2014 г.
- ^ «ГЕО-профиль: IRX1» . Проверено 17 мая 2014 г.
- ^ Нумото М., Ёкоро К., Коси Дж. (24 марта 1999 г.). «ZF5, который является репрессором транскрипции типа Круппеля, требует для самоассоциации домена цинкового пальца». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 256 (3): 573–578. дои : 10.1006/bbrc.1999.0375 . ПМИД 10080939 .
- ^ «Атлас мозга Аллена» . Проверено 17 мая 2014 г.
- ^ Jump up to: а б с «Анализ IRX1» . Биологический верстак . Суперкомпьютерный центр Сан-Диего – Калифорнийский университет в Сан-Диего . Проверено 8 мая 2014 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Бурглин Т.Р. (1997). «Анализ генов гомеобокса суперкласса TALE (MEIS, PBC, KNOX, Iroquois, TGIF) выявил новый домен, консервативный у растений и животных» . Нуклеиновые кислоты Рез . 25 (21): 4173–80. дои : 10.1093/нар/25.21.4173 . ПМК 147054 . ПМИД 9336443 .
- ^ «Экспаси: Псорт» . Проверено 18 мая 2014 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Jump up to: а б Аравинд Л., Айер Л.М. (2012). «HARE-HTH и связанные с ним домены: новые модули координации эпигенетических модификаций ДНК и белков» . Клеточный цикл . 11 (1): 119–131. дои : 10.4161/cc.11.1.18475 . ПМЦ 3272235 . ПМИД 22186017 .
- ^ Jump up to: а б «Белок NCBI: IRX1» . Проверено 18 мая 2014 г.
- ^ «ExPASy: Портал ресурсов по биоинформатике» . Проверено 18 мая 2014 г.
- ^ «НетФос» . Проверено 18 мая 2014 г.
- ^ Jump up to: а б «База данных STRING» . Проверено 5 мая 2014 г.
- ^ «Древо времени» .
- ^ «Нуклеотид NCBI: XP_002815448» . Проверено 18 мая 2014 г.
- ^ «Нуклеотид NCBI: XP_002696496» . Проверено 18 мая 2014 г.
- ^ «Нуклеотид NCBI: NP_034703» . Проверено 18 мая 2014 г.
- ^ «Нуклеотид NCBI: NP_001100801» . Проверено 18 мая 2014 г.
- ^ «Нуклеотид NCBI: NP_001025509» . Проверено 18 мая 2014 г.
- ^ «Нуклеотид NCBI: NP_001188351» . Проверено 18 мая 2014 г.
- ^ «Нуклеотид NCBI: XP_006002089» . Проверено 18 мая 2014 г.
- ^ «Нуклеотид NCBI: NP_997067» . Проверено 18 мая 2014 г.
- ^ «Нуклеотид NCBI: XP_002189063» . Проверено 18 мая 2014 г.
- ^ «Нуклеотид NCBI: XP_007254591.1» . Проверено 18 мая 2014 г.
- ^ «Нуклеотид NCBI: ETE68928» . Проверено 18 мая 2014 г.
- ^ «Нуклеотид NCBI: XP_004017207» . Проверено 18 мая 2014 г.
- ^ «Нуклеотид NCBI: XP_004678440» . Проверено 18 мая 2014 г.
- ^ «Нуклеотид NCBI: ACF10237.1» . Проверено 18 мая 2014 г.
- ^ «Нуклеотид NCBI: NP_001123285» . Проверено 18 мая 2014 г.
- ^ «ЮниПрот: F1KXE6» . Проверено 18 мая 2014 г.
- ^ «Нуклеотид NCBI: NP_492533.2» . Проверено 18 мая 2014 г.
- ^ «Нуклеотид NCBI: NP_524045» . Проверено 18 мая 2014 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Лам С.И., Там ПО, Фан Д.С., Фан Б.Дж., Ван Д.И., Ли К.В., Панг С.П., Лам Д.С. (2008). «Полногеномное сканирование картирует новый локус высокой близорукости с 5p15». Инвестируйте. Офтальмол. Вис. Наука . 49 (9): 3768–78. дои : 10.1167/iovs.07-1126 . ПМИД 18421076 .
- Чирулли Э.Т., Касперавичюте Д., Аттикс Д.К., Need AC, Ge D, Гибсон Г., Гольдштейн Д.Б. (2010). «Общие генетические вариации и результаты стандартизированных когнитивных тестов» . Европейский журнал генетики человека . 18 (7): 815–20. дои : 10.1038/ejhg.2010.2 . ПМЦ 2987367 . ПМИД 20125193 .
- Трынка Дж., Жернакова А., Романос Дж., Франке Л., Хант К.А., Тернер Г., Брюйненберг М., Хип Г.А., Платтил М., Райан А.В., де Ковель С., Холмс Г.К., Хаудл П.Д., Уолтерс Дж.Р., Сандерс Д.С., Малдер С.Дж., Мирин МЛ, Вербек В.Х., Тримбл В., Стивенс Ф.М., Келлехер Д., Барисани Д., Барделла М.Т., Макманус Р., ван Хил Д.А., Вейменга К. (2009). «Варианты риска, связанные с целиакией, в TNFAIP3 и REL подразумевают измененную передачу сигналов NF-kappaB» . Гут . 58 (8): 1078–83. дои : 10.1136/gut.2008.169052 . ПМИД 19240061 . S2CID 17111427 .
- Бональдо М.Ф., Леннон Дж., Соареш М.Б. (1996). «Нормализация и вычитание: два подхода к открытию генов» . Геном Рез . 6 (9): 791–806. дои : 10.1101/гр.6.9.791 . ПМИД 8889548 .
- Льюис М.Т., Росс С., Стрикленд П.А., Снайдер С.Дж., Дэниел К.В. (1999). «Регулируемые закономерности экспрессии IRX-2, гомеобоксного гена класса ирокезов, в молочной железе человека» . Ресурсы клеточных тканей . 296 (3): 549–54. дои : 10.1007/s004410051316 . ПМИД 10370142 . S2CID 37046813 .
- Беннетт К.Л., Карпенко М., Лин М.Т., Клаус Р., Араб К., Дайкхофф Г., Плинкерт П., Херпель Е., Смираглиа Д., Пласс С. (2008). «Часто метилированные гены-супрессоры опухолей при плоскоклеточном раке головы и шеи» . Рак Рез . 68 (12): 4494–9. doi : 10.1158/0008-5472.CAN-07-6509 . ПМИД 18559491 .
Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в свободном доступе .