WikiDer > Krüppel

Krüppel
Krüppel
Идентификаторы
ОрганизмDrosophila melanogaster
Символкр
UniProtP07247
Krüppel гомолог 1
Идентификаторы
ОрганизмDrosophila melanogaster
Символkr-h1
UniProtP08155
Krüppel гомолог 2
Идентификаторы
ОрганизмDrosophila melanogaster
Символкр-h2
UniProtQ9V447
Крюппель-подобный фактор луна
Идентификаторы
ОрганизмDrosophila melanogaster
Символлуна
UniProtQ8MR37
Гибридизация in situ против мРНК генов gap Knirps, Krüppel и гигант в Drosophila melanogaster ранний эмбрион. Панели также показывают, как мутация влияет на эти гены. без тормозов (бкс).

Krüppel это ген разрыва в Drosophila melanogaster, расположенный на хромосоме 2R, которая кодирует фактор транскрипции цинкового пальца C2H2.[1][2] Гены гэпа работают вместе, чтобы установить паттерн переднезаднего сегмента насекомого посредством регуляции транскрипционного фактора, кодирующего парные гены. Эти гены, в свою очередь, регулируют гены сегментной полярности.[3] Krüppel в переводе с немецкого означает «калека», названный так в честь искалеченных личинок-мутантов, у которых не развились надлежащие грудные и передние сегменты брюшной полости.[4][5][6] Мутанты также могут иметь дублирование брюшного зеркала.

Человек гомологи Krüppel под общим названием Krüppel-подобные факторы, набор белков, которые хорошо известны своей ролью в канцерогенезе.[7][8][9][10][11]

Krüppel путь экспрессии

Krüppel экспрессируется в центре эмбриона на стадии развития клеточной бластодермы.[12] Паттерн его экспрессии ограничен этим доменом в основном за счет взаимодействия с генами материнского эффекта. Бикоид и Нано, и другой ген разрыва Горбун и Knirps.[13]

Бикоид материнские транскрипты откладываются на переднем конце эмбриона, в то время как Нано материнские транскрипты расположены сзади. Горбун Транскрипты мРНК присутствуют во всем эмбрионе. Бикоид и Нано оба кодируют морфогены которые имеют противоположный эффект на Горбун трансляция мРНК - Бикоид активирует перевод, тогда как Нано подавляет это.[14] В качестве таких, Горбун мРНК транслируется так, что Горбун белок присутствует в градиенте концентрации, который уменьшается вдоль передне-задней оси. Этот Горбун градиент косвенно приводит к передней границе для Knirps выражение. Другие факторы индуцируют заднюю границу, так что Knirps выражается полосой в задней части эмбриона.

Горбун и Knirps оба фактора транскрипции, которые регулируют Krüppel выражение. Высокий уровень Горбун подавляют экспрессию, тогда как низкие уровни Горбун активировать выражение. Knirps действует как репрессор, подавляющий экспрессию. Это приводит к Krüppel выражается в полосе в центре оси A-P эмбриона, где концентрация горбуна упала до достаточно низкого уровня, чтобы он мог действовать как активатор, но Knirps еще не присутствует, чтобы ингибировать. Таким образом, начальные градиенты морфогенов могут привести к установлению специфической области внутри бластодермы. Это можно сравнить с узкополосным фильтром в инженерии.

Эффекты Krüppel выражение

В Krüppel белок - это фактор транскрипции, и было показано, что он действует как репрессор. Он функционирует во взаимодействии с другими генами гэпа и их локализованными белковыми продуктами, чтобы регулировать экспрессию генов-правил первичной пары - даже пропустил (канун), волосатый (час), и коротышка.[15] Было высказано предположение, что Krüppel подавляет канун выражение для создания задней границы канун полоса два, и были также найдены доказательства для Krüppel быть игроком в формировании волосатый полоса 7.[16][17] Паттерны экспрессии гена парных правил, в свою очередь, регулируют гены полярности сегментов, делая Krüppel необходим для правильного развития вдоль передней задней оси и идентичности сегмента.

Клиническое значение

Krüppel показал гомологию с млекопитающими Krüppel-подобные факторы, которые играют ключевую биологическую роль в патогенезе многих заболеваний человека: рака,[18] ожирение,[19] воспалительные расстройства[20] и сердечно-сосудистые осложнения.[21] Кроме того, известно, что KLF участвуют в индуцируемые плюрипотентные стволовые клетки поколение и сохранение плюрипотентный состояние эмбриональные стволовые клетки.[22][23][24]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Kinzler KW, Ruppert JM, Bigner SH, Vogelstein B (март 1988). «Ген GLI является членом семейства белков цинковых пальцев Круппеля». Природа. 332 (6162): 371–4. Bibcode:1988Натура.332..371K. Дои:10.1038 / 332371a0. PMID 2832761.
  2. ^ "Отчет о генах FlyBase: Dmel Kr". flybase.org. Получено 2019-10-08.
  3. ^ Хой М.А. (январь 2019). Хой М.А. (ред.). Глава 4 - Генетические системы, эволюция генома и генетический контроль эмбрионального развития у насекомых. Молекулярная генетика насекомых (четвертое издание). Академическая пресса. С. 103–175. Дои:10.1016 / B978-0-12-815230-0.00004-2. ISBN 9780128152300.
  4. ^ Нюсслейн-Фольхард C, Wieschaus E (октябрь 1980 г.). «Мутации, влияющие на количество сегментов и полярность у дрозофилы». Природа. 287 (5785): 795–801. Bibcode:1980Натура.287..795Н. Дои:10.1038 / 287795a0. PMID 6776413.
  5. ^ Nüsslein-Volhard C, Wieschaus E, Kluding H (сентябрь 1984 г.). «Мутации, влияющие на структуру кутикулы личинки у Drosophila melanogaster: I. Зиготические локусы на второй хромосоме». Архив биологии развития Вильгельма Ру. 193 (5): 267–282. Дои:10.1007 / BF00848156. PMID 28305337.
  6. ^ Wieschaus E, Nusslein-Volhard C, Kluding H (июль 1984 г.). «Krüppel, ген, активность которого требуется на ранней стадии зиготического генома для нормальной сегментации эмбриона». Биология развития. 104 (1): 172–86. Дои:10.1016/0012-1606(84)90046-0. PMID 6428949.
  7. ^ Schuh R, Aicher W., Gaul U, Côté S, Preiss A, Maier D, et al. (Декабрь 1986 г.). «Консервативное семейство ядерных белков, содержащих структурные элементы белка пальца, кодируемого Krüppel, геном сегментации дрозофилы». Клетка. 47 (6): 1025–32. Дои:10.1016/0092-8674(86)90817-2. PMID 3096579.
  8. ^ Йори JL, Seachrist DD, Johnson E, Lozada KL, Abdul-Karim FW, Chodosh LA и др. (Июль 2011 г.). «Krüppel-подобный фактор 4 ингибирует онкогенное прогрессирование и метастазирование в мышиной модели рака груди». Неоплазия. 13 (7): 601–10. Дои:10.1593 / neo.11260. ЧВК 3132846. PMID 21750654.
  9. ^ Лин З.С., Чу Х.С., Йен Ю.С., Льюис BC, Чен Ю.В. (2012). «Krüppel-подобный фактор 4, опухолевый супрессор в клетках гепатоцеллюлярной карциномы, восстанавливает эпителиальный мезенхимальный переход путем подавления экспрессии слизняков». PLOS ONE. 7 (8): e43593. Bibcode:2012PLoSO ... 743593L. Дои:10.1371 / journal.pone.0043593. ЧВК 3427336. PMID 22937066.
  10. ^ Wei D, Gong W, Kanai M, Schlunk C, Wang L, Yao JC и др. (Апрель 2005 г.). «Резкое подавление экспрессии Krüppel-подобного фактора 4 имеет решающее значение для развития и прогрессирования рака желудка у человека». Исследования рака. 65 (7): 2746–54. Дои:10.1158 / 0008-5472.CAN-04-3619. PMID 15805274.
  11. ^ Ли У. Э., Гиасси-Неджад З., Пэрис А. Дж., Й. С., Нарла Г., Уолш М., Фридман С. Л. (март 2010 г.). «Опухолевая супрессорная активность KLF6, опосредованная подавлением онкогена PTTG1». Письма FEBS. 584 (5): 1006–10. Дои:10.1016 / j.febslet.2010.01.049. ЧВК 2827621. PMID 20116377.
  12. ^ Licht JD, Grossel MJ, Figge J, Hansen UM (июль 1990 г.). «Белок Drosophila Krüppel является репрессором транскрипции». Природа. 346 (6279): 76–9. Bibcode:1990Натура 346 ... 76л. Дои:10.1038 / 346076a0. PMID 2114551.
  13. ^ Knipple DC, Seifert E, Rosenberg UB, Preiss A, Jäckle H (1985). «Пространственные и временные паттерны экспрессии гена Krüppel в ранних эмбрионах дрозофилы». Природа. 317 (6032): 40–4. Bibcode:1985Натура.317 ... 40К. Дои:10.1038 / 317040a0. PMID 2412131.
  14. ^ Порчер А., Достатни Н. (март 2010 г.). «Система бикоидных морфогенов». Текущая биология. 20 (5): R249-54. Дои:10.1016 / j.cub.2010.01.026. PMID 20219179.
  15. ^ Панкрац М.Дж., Зайферт Э., Гервин Н., Билли Б., Наубер Ю., Джекле Х. (апрель 1990 г.). «Градиенты продуктов генов Krüppel и knirps направляют формирование паттерна генных полос парных правил в задней части эмбриона дрозофилы». Клетка. 61 (2): 309–17. Дои:10.1016 / 0092-8674 (90) 90811-Р. PMID 2331752.
  16. ^ Small S, Kraut R, Hoey T, Warrior R, Levine M (май 1991 г.). «Транскрипционная регуляция полосы парных правил у дрозофилы». Гены и развитие. 5 (5): 827–39. Дои:10.1101 / gad.5.5.827. PMID 2026328.
  17. ^ La Rosée-Borggreve A, Häder T, Wainwright D, Sauer F, Jäckle H (декабрь 1999 г.). «Элемент волосистой полоски 7 опосредует активацию и репрессию в ответ на различные домены и уровни Krüppel в эмбрионе дрозофилы». Механизмы развития. 89 (1–2): 133–40. Дои:10.1016 / s0925-4773 (99) 00219-1. HDL:11858 / 00-001M-0000-002A-18E2-F. PMID 10559488.
  18. ^ Галеб А.М., Кац Дж. П., Кестнер К. Х., Ду Дж. Х., Ян В. В. (апрель 2007 г.). «Krüppel-подобный фактор 4 проявляет антиапоптотическую активность после повреждения ДНК, вызванного гамма-излучением». Онкоген. 26 (16): 2365–73. Дои:10.1038 / sj.onc.1210022. ЧВК 2230633. PMID 17016435.
  19. ^ Брей К.В., депутат Нелдера, Хайлемариам Т., Гоглер Р., Хашми С. (октябрь 2009 г.). «Крюппель-подобное семейство факторов транскрипции: новый рубеж в биологии жиров». Международный журнал биологических наук. 5 (6): 622–36. Дои:10.7150 / ijbs.5.622. ЧВК 2757581. PMID 19841733.
  20. ^ Хамик А., Лин З., Кумар А., Балселлс М., Синха С., Кац Дж. И др. (Май 2007 г.). «Kruppel-подобный фактор 4 регулирует эндотелиальное воспаление». Журнал биологической химии. 282 (18): 13769–79. Дои:10.1074 / jbc.M700078200. PMID 17339326.
  21. ^ Раджаманнан Н.М., Субраманиам М., Абрахам Т.П., Василе В.К., Акерман М.Дж., Монро Д.Г. и др. (Февраль 2007 г.). «TGFbeta-индуцибельный ранний ген-1 (TIEG1) и сердечная гипертрофия: открытие и характеристика нового сигнального пути». Журнал клеточной биохимии. 100 (2): 315–25. Дои:10.1002 / jcb.21049. ЧВК 3927779. PMID 16888812.
  22. ^ Jiang J, Chan YS, Loh YH, Cai J, Tong GQ, Lim CA и др. (Март 2008 г.). «Основная схема Klf регулирует самообновление эмбриональных стволовых клеток». Природа клеточной биологии. 10 (3): 353–60. Дои:10.1038 / ncb1698. PMID 18264089.
  23. ^ Нандан МО, Ян В.В. (октябрь 2009 г.). «Роль Krüppel-подобных факторов в перепрограммировании соматических клеток в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки». Гистология и гистопатология. 24 (10): 1343–55. Дои:10.14670 / HH-24.1343. ЧВК 2753264. PMID 19688699.
  24. ^ Такахаши К., Танабе К., Охнуки М., Нарита М., Ичисака Т., Томода К., Яманака С. (ноябрь 2007 г.). «Индукция плюрипотентных стволовых клеток из фибробластов взрослого человека определенными факторами». Клетка. 131 (5): 861–72. Дои:10.1016 / j.cell.2007.11.019. HDL:2433/49782. PMID 18035408.

внешняя ссылка