Jump to content

TBX5 (ген)

(Перенаправлено с TBX5 )

ТВХ5
Доступные структуры
ПДБ Поиск ортологов: PDBe RCSB
Идентификаторы
Псевдонимы TBX5 , HOS, T-box 5, фактор транскрипции T-box 5
Внешние идентификаторы Опустить : 601620 ; МГИ : 102541 ; Гомологен : 160 ; Генные карты : TBX5 ; ОМА : TBX5 — ортологи
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Входить
Вместе
ЮниПрот
RefSeq (мРНК)

НМ_181486
НМ_000192
НМ_080717
НМ_080718

НМ_011537

RefSeq (белок)

НП_000183
НП_542448
НП_852259

НП_035667

Местоположение (UCSC) Чр 12: 114,35 – 114,41 Мб Чр 5: 119,97 – 120,02 Мб
в PubMed Поиск [ 3 ] [ 4 ]
Викиданные
Просмотр/редактирование человека Просмотр/редактирование мыши

Фактор транскрипции Т-бокса TBX5 ( белок Т-бокса 5 ) представляет собой белок , который у человека кодируется TBX5 геном . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] Аномалии в гене TBX5 могут привести к изменению развития конечностей, синдрому Холта-Орама , синдрому тетраамелии , а также проблемам с сердцем и скелетом.

Этот ген является членом филогенетически консервативного семейства генов, которые имеют общий ДНК-связывающий домен — Т-бокс . Гены Т-бокса кодируют факторы транскрипции, участвующие в регуляции процессов развития. Этот ген тесно связан [ нужны разъяснения ] к T-box 3 родственного члена семьи (синдром локтевой молочной железы) на хромосоме 12 человека.

TBX5 расположен на длинном плече 12 хромосомы . [ 8 ] TBX5 производит белок под названием Т-бокс-белок 5, который действует как фактор транскрипции . [ 9 ] TBX5 участвует в развитии передних конечностей и сердца. [ 10 ] запуская фактор роста фибробластов FGF10 Этот ген влияет на раннее развитие передних конечностей , . [ 11 ]

TBX5 представляет собой фактор транскрипции, который кодирует белок под названием T-box 5. Факторы транскрипции, которые он кодирует, необходимы для развития, особенно для формирования паттернов верхних конечностей и роста сердца. [ 12 ] TBX5 участвует в развитии четырех камер сердца , электропроводящей системы и перегородки, разделяющей правую и левую части сердца. [ 13 ] Помимо того, что он играет роль в развитии сердца, перегородки и электрической системы сердца, он также активирует гены, которые участвуют в развитии верхних конечностей, рук и кистей.

Этот ген также участвует в мышечной соединительной ткани, формируя мышечный и сухожильный рисунок. Исследование показало, что удаление TBX5 в передних конечностях вызывает нарушение структуры мышц и сухожилий, не влияя на развитие скелета. [ 14 ] Экспрессия белка 5 Т-бокса происходит в клетках мезодермы латеральной пластинки, которые формируют зачаток передних конечностей и каскад инициации конечностей. В его отсутствие зачатки передних конечностей не образуются.

Кодируемый белок играет важную роль в развитии конечностей , особенно во время зарождения зачатков конечностей . [ 15 ] Например, у кур Tbx5 определяет состояние передних конечностей. [ 16 ] Активация Tbx5 и других белков T-box генами Hox активирует сигнальные каскады, которые включают сигнальный путь Wnt и сигналы FGF в зачатках конечностей. [ 15 ] В конечном итоге, Tbx5 приводит к развитию сигнальных центров апикального эктодермального гребня (AER) и зоны поляризационной активности (ZPA) в развивающемся зачатке конечности, которые определяют ориентационный рост развивающейся конечности. [ 15 ] Вместе с Tbx4 Tbx5 играет роль в формировании паттерна мягких тканей (мышц и сухожилий) скелетно-мышечной системы. [ 17 ]

В качестве гена, кодирующего белок, TBX5 кодирует белок фактора транскрипции Т-бокса 5, который является частью семейства транскрипционных факторов Т-бокса. Он также взаимодействует с другими генами, такими как GATA4 и NKX2-5, а также с комплексом ремоделирования хроматина BAF, управляя и подавляя экспрессию генов во время развития. [ 18 ]

Роль у животных, кроме человека

[ редактировать ]

Мыши, которые были генетически модифицированы так , чтобы у них не было гена TBX5, не выжили во время беременности из-за того, что сердце не развивалось после эмбрионального дня E10.5 . Мыши, у которых была только одна рабочая копия TBX5, рождались с морфологическими проблемами, такими как увеличенное сердце, дефекты межпредсердной и вентральной перегородки и пороки развития конечностей, подобные тем, которые обнаруживаются при синдроме Холта-Орама. [ 19 ]

У голубей с оперенными лапами на задних лапах активен Tbx5 , в результате чего у них развиваются оперенные задние конечности с более толстыми костями, более похожими на крылья передних конечностей. [ 20 ] [ 21 ]

Роль в эмбриональном развитии человека

[ редактировать ]

Была создана модель «нокаута» гена TBX5 с помощью редактирования генома CRISPR/Cas9. [ 22 ] Эта гомозиготная линия эмбриональных стволовых клеток человека с нокаутом TBX5, названная TBX5-KO, сохраняла морфологию, подобную стволовым клеткам, маркеры плюрипотентности, нормальный кариотип и могла дифференцироваться во все три зародышевых листка in vivo. Эта клеточная линия может предоставить платформу in vitro для изучения патогенных механизмов и биологической функции TBX5 в развитии сердца. [ 22 ] Понимая, что происходит в процессе развития без этого гена, можно будет разработать дополнительные варианты лечения плодов с мутацией TBX5, чтобы предотвратить серьезные пороки сердца, связанные с синдромом Холта-Орама.

Клиническое значение

[ редактировать ]

Мутации в этом гене могут привести к синдрому Холта-Орама — нарушению развития, поражающему сердце и верхние конечности. [ 23 ] [ 10 ] Синдром Холта-Орама может вызвать отверстие в перегородке, [ 9 ] аномалии костей пальцев, запястий или рук, [ 24 ] и заболевание проводимости, приводящее к аномальной частоте сердечных сокращений и аритмиям. [ 8 ] Наиболее распространенной сердечной проблемой, связанной с этим заболеванием, является порок развития перегородки, которая разделяет левую и правую половины сердца. [ 25 ]

Синдром тетраамелии — это состояние, при котором возникает порок развития передних конечностей, поскольку FGF-10 не запускается из-за мутаций Tbx5. [ 26 ] Это состояние может привести к отсутствию одной или обеих передних конечностей.

На скелете могут наблюдаться аномально согнутые пальцы, покатые плечи и фокомелия . Сердечные дефекты включают вентральную и межпредсердную перегородки и проблемы с проводящей системой. [ 27 ] Для этого гена описано несколько вариантов транскрипта, кодирующих разные изоформы. [ 7 ]

Взаимодействия

[ редактировать ]

Было показано, что TBX5 (ген) взаимодействует с:

  1. ^ Перейти обратно: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000089225 Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ Перейти обратно: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000018263 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. ^ Бассон К.Т., Бачинский Д.Р., Лин Р.К., Леви Т., Элкинс Дж.А., Сультс Дж. и др. (январь 1997 г.). «Мутации в TBX5 человека [исправлены] вызывают пороки развития конечностей и сердца при синдроме Холта-Орама». Природная генетика . 15 (1): 30–35. дои : 10.1038/ng0197-30 . ПМИД   8988165 . S2CID   30763654 .
  6. ^ Терретт Дж.А., Ньюбери-Экоб Р., Кросс Г.С., Фентон И., Реберн Дж.А., Янг И.Д., Брук Дж.Д. (апрель 1994 г.). «Синдром Холта-Орама — это генетически гетерогенное заболевание, один локус которого сопоставлен с хромосомой 12q человека». Природная генетика . 6 (4): 401–404. дои : 10.1038/ng0494-401 . ПМИД   8054982 . S2CID   30213 .
  7. ^ Перейти обратно: а б «Энтрез Ген: TBX5 T-box 5» .
  8. ^ Перейти обратно: а б Патель С., Силкок Л., Макмаллан Д., Брютон Л., Кокс Х. (август 2012 г.). «Внутригенная дупликация TBX5: семья с атипичным фенотипом синдрома Холта-Орама» . Европейский журнал генетики человека . 20 (8): 863–869. дои : 10.1038/ejhg.2012.16 . ПМК   3400730 . ПМИД   22333898 .
  9. ^ Перейти обратно: а б Джанг В.К., Ли Б.Х., Ким Г.Х., Ли Джо, Ю Х.В. (август 2015 г.). «Клиническая и молекулярная характеристика синдрома Холта-Орама с упором на сердечные проявления». Кардиология у молодых . 25 (6): 1093–1098. дои : 10.1017/s1047951114001656 . ПМИД   25216260 . S2CID   43846874 .
  10. ^ Перейти обратно: а б Стеймле Дж.Д., Московиц И.П. (2017). «TBX5: ключевой регулятор развития сердца» . Актуальные темы биологии развития . 122 : 195–221. дои : 10.1016/bs.ctdb.2016.08.008 . ПМК   5371404 . ПМИД   28057264 .
  11. ^ Нишимото С., Уайлд С.М., Вуд С., Логан член парламента (август 2015 г.). «RA действует в рамках согласованного механизма прямой связи с Tbx5 для контроля индукции и инициации зачатков конечностей» . Отчеты по ячейкам . 12 (5): 879–891. дои : 10.1016/j.celrep.2015.06.068 . ПМЦ   4553633 . ПМИД   26212321 .
  12. ^ «Фактор транскрипции 5 t-Box TBX5 [Homo Sapiens (Человек)] - Ген - NCBI» . Национальный центр биотехнологической информации . Национальная медицинская библиотека США.
  13. ^ Бугерд CJ, Эванс С.М. (февраль 2016 г.). «TBX5 и NuRD разделяют сердца» . Развивающая клетка . 36 (3): 242–244. дои : 10.1016/j.devcel.2016.01.015 . ПМК   5542051 . ПМИД   26859347 .
  14. ^ Хассон П., ДеЛорье А., Беннетт М., Григорьева Е., Найше Л.А., Папайоанну В.Е. и др. (январь 2010 г.). «Tbx4 и tbx5, действующие в соединительной ткани, необходимы для формирования рисунка мышц конечностей и сухожилий» . Развивающая клетка . 18 (1): 148–156. дои : 10.1016/j.devcel.2009.11.013 . ПМК   3034643 . ПМИД   20152185 .
  15. ^ Перейти обратно: а б с Щекотать C (октябрь 2015 г.). «Как эмбрион формирует конечность: детерминация, полярность и идентичность» . Журнал анатомии . 227 (4): 418–430. дои : 10.1111/joa.12361 . ПМК   4580101 . ПМИД   26249743 .
  16. ^ Родригес-Эстебан К., Цукуи Т., Йоней С., Магаллон Дж., Тамура К., Исписуа Бельмонте Х.К. (апрель 1999 г.). «Гены T-box Tbx4 и Tbx5 регулируют рост и идентичность конечностей». Природа 398 (6730): 814–818. Бибкод : 1999Nature.398..814R . дои : 10.1038/19769 . ПМИД   10235264 . S2CID   4330287 .
  17. ^ Хассон П., ДеЛорье А., Беннетт М., Григорьева Е., Найше Л.А., Папайоанну В.Е. и др. (январь 2010 г.). «Tbx4 и tbx5, действующие в соединительной ткани, необходимы для формирования рисунка мышц конечностей и сухожилий» . Развивающая клетка . 18 (1): 148–156. дои : 10.1016/j.devcel.2009.11.013 . ПМК   3034643 . ПМИД   20152185 .
  18. ^ Стеймле Дж.Д., Московиц И.П. (2017). «TBX5: ключевой регулятор развития сердца» . Актуальные темы биологии развития . 122 : 195–221. дои : 10.1016/bs.ctdb.2016.08.008 . ПМК   5371404 . ПМИД   28057264 .
  19. ^ Такеучи Дж.К., Оги М., Косиба-Такеучи К., Ширатори Х., Сакаки И., Огура К. и др. (декабрь 2003 г.). «Tbx5 определяет левый/правый желудочки и положение межжелудочковой перегородки во время кардиогенеза». Разработка . 130 (24): 5953–5964. дои : 10.1242/dev.00797 . ПМИД   14573514 . S2CID   209238 .
  20. ^ Боер Э.Ф., Ван Холлебеке Х.Ф., Парк С., Инфанте Ч.Р., Менке Д.Б., Шапиро М.Д. (октябрь 2019 г.). «Оперение голубиных лапок свидетельствует о сохранении сетей идентификации конечностей» . Биология развития . 454 (2): 128–144. дои : 10.1016/j.ydbio.2019.06.015 . ПМК   6726567 . ПМИД   31247188 .
  21. ^ «Идентифицированы гены перьев голубиной лапы | UNews» . unews.utah.edu . Проверено 28 мая 2023 г.
  22. ^ Перейти обратно: а б Чжао Т., Бай Р., Ву Ф, Лу В.Дж., Чжан Дж. (март 2021 г.). «Создание гомозиготной линии эмбриональных стволовых клеток с нокаутом TBX5 (WAe009-A-45) путем редактирования генома CRISPR/Cas9» . Исследования стволовых клеток . 51 : 102156. doi : 10.1016/j.scr.2021.102156 . ПМИД   33497883 . S2CID   231753691 .
  23. ^ Вирдис Дж., Дессоле М., Дессоле С., Амброзини Дж., Косми Э., Черчил П.Л., Капобьянко Дж. (2016). «Синдром Холта-Орама: описание случая и обзор литературы» . Клиническая и экспериментальная акушерство и гинекология . 43 (1): 137–139. дои : 10.12891/ceog3060.2016 . ПМИД   27048037 . S2CID   11803484 .
  24. ^ Пизард А., Бургон П.Г., Пол Д.Л., Бруно Б.Г., Зейдман К.Э., Зейдман Дж.Г. (июнь 2005 г.). «Коннексин 40, мишень транскрипционного фактора Tbx5, формирует запястья, пальцы и грудину» . Молекулярная и клеточная биология . 25 (12): 5073–5083. doi : 10.1128/mcb.25.12.5073-5083.2005 . ПМК   1140596 . ПМИД   15923624 .
  25. ^ «Синдром Холта-Орама» . Медлайнплюс Генетика . Национальная медицинская библиотека США. 18 августа 2020 г.
  26. ^ Ниманн С. (1993), «Синдром тетраамелии – ВЫПРЕЩЕННАЯ ГЛАВА, ТОЛЬКО ДЛЯ ИСТОРИЧЕСКОЙ СПРАВКИ», Синдром тетраамелии , GeneReviews, Вашингтонский университет, Сиэтл, PMID   20301453
  27. ^ Packham EA, Brook JD (апрель 2003 г.). «Гены Т-бокса в заболеваниях человека» . Молекулярная генетика человека . 12 Спец. № 1 (Спец. № 1): R37–R44. дои : 10.1093/hmg/ddg077 . ПМИД   12668595 .
  28. ^ Перейти обратно: а б Гарг В., Катирия И.С., Барнс Р., Шлютерман М.К., Кинг И.Н., Батлер К.А. и др. (июль 2003 г.). «Мутации GATA4 вызывают врожденные пороки сердца у человека и обнаруживают взаимодействие с TBX5». Природа . 424 (6947): 443–447. Бибкод : 2003Natur.424..443G . дои : 10.1038/nature01827 . ПМИД   12845333 . S2CID   4304709 .
  29. ^ Хирои Ю, Кудо С, Монзен К, Икеда Ю, Язаки Ю, Нагаи Р, Комуро I (июль 2001 г.). «Tbx5 связывается с Nkx2-5 и синергически способствует дифференцировке кардиомиоцитов». Природная генетика . 28 (3): 276–280. дои : 10.1038/90123 . ПМИД   11431700 . S2CID   13250085 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]

Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 8b3f0e89e70c77c261e7bf2a55cf9607__1711826220
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/8b/07/8b3f0e89e70c77c261e7bf2a55cf9607.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
TBX5 (gene) - 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.)