РУКА2
РУКА2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | HAND2 , DHed, Thing2, bHLHa26, dHand, производные сердца и нервного гребня экспрессируют 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | Опустить : 602407 ; МГИ : 103580 ; Гомологен : 32092 ; GeneCards : HAND2 ; ОМА : HAND2 — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Белок 2, экспрессируемый производными сердца и нервного гребня, представляет собой белок , который у человека кодируется HAND2 геном . [5] [6]
Функция
[ редактировать ]Белок, кодируемый этим геном, принадлежит к спираль-петля-спираль основному семейству факторов транскрипции . Этот генный продукт является одним из двух близкородственных членов семейства, белков HAND Hand1 и Hand2, которые асимметрично экспрессируются в развивающихся камерах желудочков и играют важную роль в морфогенезе сердца. Действуя взаимодополняюще, они участвуют в формировании правого желудочка и дуги аорты , что делает их медиаторами врожденных пороков сердца. Кроме того, этот транскрипционный фактор играет важную роль в развитии конечностей и жаберных дуг. [6] В одном исследовании было обнаружено, что миссенс-мутация белка Hand2 у пациентов с врожденным пороком сердца (ВПС) тетрадой Фалло приводит к значительному снижению взаимодействия Hand2 с другими ключевыми генами развития, такими как GATA4 и NKX2.5 . [7] Мутации Hand2 потенциально могут стать генами для будущего изучения стеноза правого желудочка и его патогенеза. [8] Было показано, что у видов птиц Hand2 экспрессируется в развивающейся ткани кишечника и, как полагают, способствует образованию кишечных нейронов . [9]
Hand2 также играет решающую роль в создании подходящей среды для имплантации при беременности у мышей и людей. Индукция Hand2 с помощью прогестерон -зависимых механизмов в стромальной ткани матки подавляет факторы роста фибробластов (FGF), которые в противном случае стимулировали бы пути выработки эстрогена и нарушали бы имплантацию эмбриона . [10]
Кроме того, Hand2 также играет роль в формировании нижней челюсти и морфогенезе языка у мышей путем подавления гомеобоксных генов Dlx5 и Dlx6 . [11]
было высказано предположение Недавно на основании исследований in vitro , что HAND2 и связанная с ней антисмысловая длинная некодирующая РНК HAND2-AS1 (частично перекрывающая первый экзон HAND2 и регион регуляторного промотора) могут играть важную роль в точной настройке мезенхимально-эпителиального/эндотелиального обмена. (МЕТ) пластичность. [12] В этом исследовании базальные уровни экспрессии HAND2 были необходимы для поддержания идентичности мезенхимальных стволовых клеток человека, высокие уровни экспрессии были связаны с MET в направлении эндотелиального фенотипа, а полный нокаут (KO) приводил к стареподобным гипертрофическим фенотипам и фенотипам с остановкой клеточного цикла. Это же исследование также продемонстрировало путем интеллектуального анализа данных и биоинформационного анализа сохранение базальных уровней экспрессии человеческого HAND2/HAND2-AS1 во многих различных тканях, во время эмбрионального развития и в нормальных гомеостатических образцах тканей взрослого человека. Они также продемонстрировали, что отклонение от этих базальных уровней экспрессии (повышение или понижение регуляции) связано с длинным списком патологий, включая множество различных типов метастазирующего рака, что можно объяснить, по крайней мере частично, спекулятивной ролью HAND2/HAND2-AS1. в регулировании МЕТ государств. Тем не менее, необходимы дополнительные исследования для дальнейшего выяснения участия HAND2/HAND2-AS1 в этих процессах, которые могут представлять собой многообещающую терапевтическую мишень для многих связанных патологий.
Взаимодействия
[ редактировать ]Было показано, что HAND2 взаимодействует с GATA4 , [13] НКХ2.5 , [7] ППП2Р5Д , [14] ФОКС2А ., [15] ТВИСТ1 и ТВИСТ2 .
Клиническое значение
[ редактировать ]Взаимодействие Hand2 с TWIST1 и TWIST2 генами имеет решающее значение для правильного развития конечностей. Недавняя литература показывает, что чрезмерная дозировка Hand2 может привести ко многим дефектам конечностей, лица, сердца и нижних поясничных позвонков. В этом случае трисомия гена Hand2 может напрямую вызывать врожденный порок сердца у человека. [8]
гена Hand2 Гиперметилирование и эпигенетическое молчание также способствуют развитию рака эндометрия . Растет количество данных, показывающих, что его метилирование увеличивает вероятность предраковых поражений эндометрия. Было обнаружено, что Hand2, в дополнение к своим другим функциям в развивающемся сердце и конечностях, является важным фактором транскрипции, наблюдаемым в строме эндометрия. Фактически, у мышей с нокаутом гена Hand2 по мере взросления развивались предраковые поражения, что еще раз доказывает его роль в развитии рака эндометрия. Эти результаты привели к тому, что Hand2 стал потенциально многообещающим биомаркером для раннего выявления рака эндометрия и может использоваться для прогнозирования его лечения. [16]
Регулирование Hand2
[ редактировать ]HAND2 является важным фактором транскрипции в развитии эндотелиально- мезенхимального перехода (ЕМТ), который обеспечивает развитие сердечной подушки в атриовентрикулярном канале, который образует митральный и трикуспидальный клапаны. Регуляторная сеть гена Hand2 содержит множество генов, которые функционируют в процессе EMT, в первую очередь Snail1, экспрессия которого теряется при дефиците Hand2. Поскольку HAND2 необходим для разделения предсердий и желудочков, мутация в этом гене связана с дефектами межжелудочковой перегородки. Дефицит HAND2 лишь частично восполняется SNAIL1. [17] Экспрессия Hand2 регулируется расположенной выше длинной некодирующей РНК, называемой Upperhand (Uph), которая необходима РНК-полимеразе II для транскрипции Hand2. Если Uph отсутствует, то наблюдается снижение экспрессии Hand2 и, следовательно, замедление сердечного развития. Когда Uph был нокаутирован, камера правого желудочка не развивалась и имела тот же фенотип, что и при нокауте Hand2. Кроме того, экспрессия Hand2 отсутствовала в предсердиях, желудочках и выносящих путях сердца и была снижена в плечевых дугах и зачатках конечностей. [18]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000164107 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000038193 – 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 .
- ^ Рассел М.В., Кемп П., Ван Л., Броуди Л.К., Идзумо С. (декабрь 1998 г.). «Молекулярное клонирование гена человека HAND2». Biochimica et Biophysical Acta (BBA) – Структура и экспрессия генов . 1443 (3): 393–9. дои : 10.1016/S0167-4781(98)00237-1 . ПМИД 9878849 .
- ^ Jump up to: а б «Ген Энтрез: производные сердца и нервного гребня HAND2 экспрессируют 2» .
- ^ Jump up to: а б Лу CX, Гонг HR, Лю XY, Ван Дж, Чжао CM, Хуан RT, Сюэ С, Ян YQ (февраль 2016 г.). «Новая мутация потери функции HAND2, ответственная за тетраду Фалло» . Международный журнал молекулярной медицины . 37 (2): 445–51. дои : 10.3892/ijmm.2015.2436 . ПМИД 26676105 .
- ^ Jump up to: а б Шен Л, Ли XF, Шен AD, Ван Q, Лю CX, Го YJ, Сун ZJ, Ли ZZ (июль 2010 г.). «Мутации транскрипционного фактора HAND2 у спорадических китайских пациентов с врожденным пороком сердца» . Китайский медицинский журнал . 123 (13): 1623–7. doi : 10.3760/cma.j.issn.0366-6999.2010.13.002 . ПМИД 20819618 .
- ^ Ву X, Ховард MJ (1 января 2002 г.). «Транскрипты, кодирующие гены HAND, дифференциально экспрессируются и регулируются BMP4 и GDNF при развитии кишечника птиц» . Экспрессия генов . 10 (5–6): 279–93. doi : 10.3727/000000002783992361 (неактивен 31 марта 2024 г.). ПМК 5977526 . ПМИД 12450220 .
{{cite journal}}
: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на март 2024 г. ( ссылка ) - ^ Ли Кью, Каннан А., ДеМайо Ф.Дж., Лайдон Дж.П., Кук П.С., Ямагиши Х., Шривастава Д., Багчи М.К., Багчи И.С. (февраль 2011 г.). «Антипролиферативное действие прогестерона в эпителии матки опосредовано Hand2» . Наука . 331 (6019): 912–6. Бибкод : 2011Sci...331..912L . дои : 10.1126/science.1197454 . ПМК 3320855 . ПМИД 21330545 .
- ^ Бэррон Ф., Вудс К., Кун К., Бишоп Дж., Ховард М.Дж., Клотье Д.Э. (июнь 2011 г.). «Понижение экспрессии Dlx5 и Dlx6 с помощью Hand2 необходимо для инициации морфогенеза языка» . Разработка . 138 (11): 2249–59. дои : 10.1242/dev.056929 . ПМК 3091495 . ПМИД 21558373 .
- ^ Вазана-Нецарим Р., Эльмалем Й., Софер С., Брук Х., Данино Н., Сариг У. (январь 2023 г.). «Различные уровни экспрессии HAND2/HAND2-AS1 могут точно регулировать пластичность мезенхимальных и эпителиальных клеток мезенхимальных стволовых клеток человека» . Международный журнал молекулярных наук . 24 (22): 16546. doi : 10.3390/ijms242216546 . ISSN 1422-0067 . ПМЦ 10672054 . ПМИД 38003736 .
- ^ Дай Ю.С., Черджези П., Маркхэм Б.Е., Молкентин Дж.Д. (июль 2002 г.). «Факторы транскрипции GATA4 и dHAND физически взаимодействуют, синергически активируя экспрессию сердечных генов посредством p300-зависимого механизма» . Журнал биологической химии . 277 (27): 24390–8. дои : 10.1074/jbc.M202490200 . ПМИД 11994297 .
- ^ Фирулли Б.А., Ховард М.Дж., МакДэйд-младший, Макилриви Л., Дионн К.М., Сентонзе В.Е., Черджези П., Виршуп Д.М., Фирулли А.Б. (ноябрь 2003 г.). «PKA, PKC и протеинфосфатаза 2A влияют на функцию фактора HAND: механизм тканеспецифической регуляции транскрипции» . Молекулярная клетка . 12 (5): 1225–37. дои : 10.1016/S1097-2765(03)00425-8 . ПМИД 14636580 .
- ^ Рычлик Дж.Л., Гербаси В., Льюис Э.Дж. (декабрь 2003 г.). «Взаимодействие между dHAND и Arix в области промотора дофамин-бета-гидроксилазы не зависит от прямого связывания dHAND с ДНК» . Журнал биологической химии . 278 (49): 49652–60. дои : 10.1074/jbc.M308577200 . ПМИД 14506227 .
- ^ Джонс А., Тешендорф А.Е., Ли Кью, Хейворд Дж.Д., Каннан А., Молд Т., Уэст Дж., Зикан М., Сибула Д., Фигл Х., Ли Ш., Вик Е., Хэдвин Р., Арора Р., Лемех С., Турунен Х., Пакаринен П. , Джейкобс И.Дж., Салвесен Х.Б., Багчи М.К., Багчи И.С., Видшвендтер М. (ноябрь 2013 г.). «Роль метилирования ДНК и эпигенетического молчания HAND2 в развитии рака эндометрия» . ПЛОС Медицина . 10 (11): e1001551. дои : 10.1371/journal.pmed.1001551 . ПМЦ 3825654 . ПМИД 24265601 .
- ^ Лоран Ф., Гирдзиусайте А., Гамарт Дж., Бароцци И., Остервальдер М., Акияма Х.А., Линкольн Дж., Лопес-Риос Дж., Висел А., Зунига А., Целлер Р. (май 2017 г.). «Регуляторные сети целевых генов HAND2 контролируют развитие атриовентрикулярного канала и сердечного клапана» . Отчеты по ячейкам . 19 (8): 1602–1613. дои : 10.1016/j.celrep.2017.05.004 . ПМК 5523860 . ПМИД 28538179 .
- ^ Андерсон К.М., Андерсон Д.М., Макэналли-младший, Шелтон Дж.М., Бассель-Дюби Р., Олсон Э.Н. (октябрь 2016 г.). «Транскрипция некодирующей РНК контролирует экспрессию Hand2 и развитие сердца» . Природа . 539 (7629): 433–436. Бибкод : 2016Natur.539..433A . дои : 10.1038/nature20128 . ПМК 5261552 . ПМИД 27783597 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Шривастава Д. (1999). «Белки HAND: молекулярные медиаторы сердечного развития и врожденных пороков сердца». Тенденции сердечно-сосудистой медицины . 9 (1–2): 11–8. дои : 10.1016/S1050-1738(98)00033-4 . ПМИД 10189962 .
- Фирулли А.Б., Макфадден Д.Г., Лин К., Шривастава Д., Олсон Э.Н. (март 1998 г.). «Сердечные и внеэмбриональные мезодермальные дефекты у эмбрионов мышей, лишенных транскрипционного фактора bHLH Hand1». Природная генетика . 18 (3): 266–70. дои : 10.1038/ng0398-266 . ПМИД 9500550 . S2CID 36413867 .
- Фирулли Б.А., Хаджич Д.Б., Макдэйд-младший, Фирулли А.Б. (октябрь 2000 г.). «Основные факторы транскрипции спираль-петля-спираль dHAND и eHAND проявляют характеристики димеризации, которые предполагают сложную регуляцию функции» . Журнал биологической химии . 275 (43): 33567–73. дои : 10.1074/jbc.M005888200 . ПМК 2561327 . ПМИД 10924525 .
- Макфадден Д.Г., Шарите Дж., Ричардсон Дж.А., Шривастава Д., Фирулли А.Б., Олсон Э.Н. (декабрь 2000 г.). «GATA-зависимый энхансер правого желудочка контролирует транскрипцию dHAND в развивающемся сердце». Разработка . 127 (24): 5331–41. дои : 10.1242/dev.127.24.5331 . ПМИД 11076755 .
- Дай Ю.С., Чержеши П. (апрель 2002 г.). «Основной фактор спираль-петля-спираль, HAND2, действует как активатор транскрипции, связываясь с E-боксами в виде гетеродимера» . Журнал биологической химии . 277 (15): 12604–12. дои : 10.1074/jbc.M200283200 . ПМИД 11812799 .
- Дай Ю.С., Черджези П., Маркхэм Б.Е., Молкентин Дж.Д. (июль 2002 г.). «Факторы транскрипции GATA4 и dHAND физически взаимодействуют, синергически активируя экспрессию сердечных генов посредством p300-зависимого механизма» . Журнал биологической химии . 277 (27): 24390–8. дои : 10.1074/jbc.M202490200 . ПМИД 11994297 .
- Шривастава Д., Готлиб П.Д., Олсон Э.Н. (2003). «Молекулярные механизмы желудочковой гипоплазии». Симпозиумы Колд-Спринг-Харбор по количественной биологии . 67 : 121–5. дои : 10.1101/sqb.2002.67.121 . ПМИД 12858532 .
- Рычлик Дж.Л., Гербаси В., Льюис Э.Дж. (декабрь 2003 г.). «Взаимодействие между dHAND и Arix в области промотора дофамин-бета-гидроксилазы не зависит от прямого связывания dHAND с ДНК» . Журнал биологической химии . 278 (49): 49652–60. дои : 10.1074/jbc.M308577200 . ПМИД 14506227 .
- Фирулли Б.А., Ховард М.Дж., МакДэйд-младший, Макилриви Л., Дионн К.М., Сентонзе В.Е., Черджези П., Виршуп Д.М., Фирулли А.Б. (ноябрь 2003 г.). «PKA, PKC и протеинфосфатаза 2A влияют на функцию фактора HAND: механизм тканеспецифической регуляции транскрипции» . Молекулярная клетка . 12 (5): 1225–37. дои : 10.1016/S1097-2765(03)00425-8 . ПМИД 14636580 .
- Мураками М., Катаока К., Томинага Дж., Накагава О., Курихара Х. (октябрь 2004 г.). «Дифференциальное сотрудничество между dHAND и тремя разными E-белками». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 323 (1): 168–74. дои : 10.1016/j.bbrc.2004.08.072 . ПМИД 15351717 .
- Рычлик Дж.Л., Се М., Эйден Л.Е., Льюис Э.Дж. (2006). «Факторы транскрипции Phox2 и dHAND выбирают общие и уникальные гены-мишени в норадренергическом типе клеток». Журнал молекулярной нейронауки . 27 (3): 281–92. дои : 10.1385/JMN:27:3:281 . ПМИД 16280598 . S2CID 1021814 .
- Хан З, Йи П, Ли Икс, Олсон Э.Н. (март 2006 г.). «Hand, эволюционно консервативный фактор транскрипции bHLH, необходимый для кардиогенеза и кроветворения дрозофилы» . Разработка . 133 (6): 1175–82. дои : 10.1242/dev.02285 . ПМИД 16467358 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- HAND2 + белок, + человек в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в свободном доступе .