PAX6 - PAX6

PAX6
Mevcut yapılar
PDB	Ortologtur arama: PDBe RCSB
PDB kimlik kodlarının listesi
	2CUE , 6PAX
tanımlayıcılar
takma adlar	PAX6 , AN, AN2, D11S812E, FVH1, MGDA, WAGR, eşleştirilmiş kutu 6, ASGD5
Harici kimlikler	OMIM : 607108 MGI : 97490 HomoloGene : 1212 GeneCards : PAX6
Gen konumu ( İnsan )
Chr.	Kromozom 11 (insan)
Son	31.818.062 baz puan
RNA ifade modeli
	Daha fazla referans ifade verisi
Gen ontolojisi
moleküler fonksiyon	• GO:0001948 protein bağlanması ; • DNA bağlanması ; • diziye özgü DNA bağlanması ; • ubikuitin-protein transferaz aktivitesi ; • GO:0001077, GO:0001212, GO:0001213, GO:0001211, GO:0001205 DNA-bağlayıcı transkripsiyon aktivatör aktivitesi, RNA polimeraz II'ye özgü ; • GO:0001078, GO:0001214, GO:0001206 DNA-bağlayıcı transkripsiyon baskılayıcı aktivite, RNA polimeraz II'ye özgü ; • kromatin bağlanması ; • GO:0001131, GO:0001151, GO:0001130, GO:0001204 DNA-bağlayıcı transkripsiyon faktör aktivitesi ; • transkripsiyon faktörü bağlanması ; • protein kinaz bağlanması ; • ubikuitin protein ligaz bağlanması ; • histon asetiltransferaz bağlanması ; • ko-SMAD bağlanması ; • R-SMAD bağlanması ; • HMG kutusu alanı bağlanması ; • GO:0000980 RNA polimeraz II cis-düzenleyici bölge sekansına özgü DNA bağlanması ; • RNA polimeraz II çekirdek promotör sekansına özgü DNA bağlanması ; • GO:0001200, GO:0001133, GO:0001201 DNA bağlayıcı transkripsiyon faktörü aktivitesi, RNA polimeraz II'ye özgü;
Hücresel bileşen	• sitoplazma ; • çekirdek ; • nükleoplazma ; • sitozol ; • hücre içi anatomik yapı;
biyolojik süreç	• göz gelişimi ; • kan damarı gelişimi ; • hayvan organı morfogenezi ; • transkripsiyonun düzenlenmesi, DNA-kalıplı ; • glukoz homeostazı ; • transkripsiyon, DNA-tabanlı ; • merkezi sinir sistemi gelişimi ; • yaralanmaya tepki ; • hücre farklılaşması ; • kamera tipi gözde kornea gelişimi ; • negatif nörogenezin düzenlenmesi ; • görsel algı ; • iris morfogenezi ; • çok hücreli organizma gelişimi ; • nöron kaderi taahhüdü ; • protein ubiquitination ; • RNA polimeraz II tarafından transkripsiyonun negatif düzenlenmesi ; • mitotik iğ yöneliminin oluşturulması ; • hücre kaderinin belirlenmesi ; • nöron göçü ; • protein fosforilasyonunun negatif düzenlenmesi ; • pozitif nöroblast çoğalma düzenleme ; • kamera tipi göz lens gelişimi ; • bölgeselleştirme ; • B tipi pankreatik hücre farklılaşması ; • pankreas bir hücre gelişimi ; • RNA transkripsiyon düzenleme II Polimeraz ; • RNA transkripsiyon II Polimeraz ; • Smoothened sinyal yolu ; • axonogenesis ; • akson rehberlik ; • beyin NS gelişme ; • tükürük bezi morfogenezi ; • hücre popülasyonu proliferasyonunun negatif düzenlenmesi ; • asimetrik hücre bölünmesinin düzenlenmesi ; • dorsal/ventral eksen spesifikasyonu ; • anterior/posterior patern spesifikasyonu ; • dorsal/ventral patern oluşumu ; • gen ekspresyonunun regülasyonu ; • gen ekspresyonunun pozitif regülasyonu ; • palyum gelişimi ; • oligodendrosit hücre kaderi spesifikasyonu ; • serebral korteks bölgeselleşmesi ; • ön beyin dorsal/ventral model oluşumu ; • nöronal hücrenin ön beyindeki spesifik nöron tipine bağlılığı ; • ön beyin-orta beyin sınır oluşumu ; • telensefalon bölgeselleşmesi ; • hipofiz bezi gelişimi ; • habenula gelişimi ; • sinyal iletiminin düzenlenmesinde yer alır gen ifadesi ; • keratinosit ayırt ; • hücre göçü düzenlenmesi ; • epitel hücre farklılaşmasının pozitif düzenleme ; • gelişme ön beyin ; • gözyaşı bezi gelişimini ; • protein lokalizasyonu organele ; • göz fotoreseptör hücre gelişimi ; • kamera tipi göz gelişimi ; • hücre kaderi taahhüdü ; • nöron farklılaşmasının negatif regülasyonu ; • transkripsiyonun pozitif regülasyonu, DNA-kalıplı ; • transkripsiyonun RNA polimeraz II tarafından pozitif regülasyonu ; • hücre farklılaşmasının zamanlamasının regülasyonu ; • embriyonik kamera tipi göz morfogenezi ; • astrosit farklılaşması ; • epitel hücresinin negatif regülasyonu proliferasyon ; • nörojenezin düzenlenmesi ; • kamera tipi gözde retina gelişimi ; • lösemi inhibe edici faktöre hücresel yanıt ; • nöral öncü hücre proliferasyonunun negatif regülasyonu ; • core promotör bağlanmasının pozitif regülasyonu;
	Kaynaklar: Amigo / QuickGO
ortologlar
	5080
	18508
	ENSG00000007372
	ENSMUSG00000027168
	P26367
	P63015
NM_000280 ; NM_001127612 ; NM_001258462 ; NM_001258463 ; NM_001258464;
	NM_001258465 ; NM_001310158 ; NM_001310159 ; NM_001310160 ; NM_001310161 ; NM_001604
NM_001244198 ; NM_001244200 ; NM_001244201 ; NM_001244202 ; NM_013627;
	NM_001310144 ; NM_001310145 ; NM_001310146
NP_000271 ; NP_001121084 ; NP_001245391 ; NP_001245392 ; NP_001245393;
	NP_001245394 ; NP_001297087 ; NP_001297088 ; NP_001297089 ; NP_001297090 ; NP_001595 ; NP_001355816 ; NP_001355817 ; NP_001355818 ; NP_001355819 ; NP_001355820 ; NP_001355821 ; NP_001355822 ; NP_001355823 ; NP_001355828 ; NP_001355829 ; NP_001355830 ; NP_001355831 ; NP_001355832 ; NP_001355833 ; NP_001355834 ; NP_001355835 ; NP_001355836 ; NP_001355837 ; NP_001355838 ; NP_001355839 ; NP_001355840 ; NP_001355841 ; NP_001355842 ; NP_001355843 ; NP_001355844 ; NP_001355845 ; NP_001355846 ; NP_001355847 ; NP_001355848 ; NP_001355849 ; NP_001355850 ; NP_001355851 ; NP_001355852 ; NP_001355853 ; NP_001355854 ; NP_001355855 ; NP_001355856 ; NP_001355857 ; NP_001355858 ; NP_001355859
NP_001231127 ; NP_001231129 ; NP_001231130 ; NP_001231131 ; NP_001297073;
	NP_001297074 ; NP_001297075 ; NP_038655
	Vikiveri
İnsan Görüntüle/Düzenle	Fareyi Görüntüle/Düzenle

Eşleştirilmiş box proteini Pax-6 olarak da bilinen aniridi tip II proteini ( AN2 ) ya da oculorhombin , a, bir protein , insanlarda tarafından kodlandığını Pax6 geni .

İşlev

PAX6 geninden yoksun meyve sineklerinin gözleri yoktur.

PAX6, Pax-6 proteinini kodlayacak genetik bilgiyi taşımaktan sorumlu olan Pax gen ailesinin bir üyesidir . Gözlerin ve diğer duyu organlarının, belirli nöral ve epidermal dokuların yanı sıra genellikle ektodermal dokulardan türetilen diğer homolog yapıların gelişimi için bir "ana kontrol" geni görevi görür . Bununla birlikte, göz gelişimi için bir dizi genin gerekli olduğu kabul edilmiştir ve bu nedenle "ana kontrol" geni terimi yanlış olabilir. Pax-6, nöral ektoderm, zayıf Sonic hedgehog (SHH) ve güçlü TGF-Beta sinyal gradyanlarının bir kombinasyonunu aldığında bir transkripsiyon faktörü olarak ifade edilir . İfade ilk önce ön beyinde, arka beyinde, baş ektoderminde ve omurilikte görülür, ardından orta beyinde ifade edilir. Bu transkripsiyon faktörü en çok ektopik gözlerin spesifik olarak indüklenmiş ifadesinde kullanımı için not edilir ve heterozigot mutantlar insanlarda aniridia gibi geniş bir oküler defekt spektrumu ürettiği için tıbbi öneme sahiptir .

Pax6, farklılaşma ve çoğalmanın başarılı bir şekilde gerçekleşmesi için gerekli olan koordinasyon ve örüntü oluşumunda düzenleyici görevi görerek, nörogenez ve okülogenez süreçlerinin başarılı bir şekilde yürütülmesini sağlar. Bir transkripsiyon faktörü olarak Pax6, merkezi sinir sisteminin sinyalleşmesinde ve oluşumunda moleküler düzeyde hareket eder. Pax6'nın karakteristik eşleştirilmiş DNA bağlama alanı , iki DNA bağlama alanı, eşleştirilmiş alan (PD) ve eşleştirilmiş tip homeo alan (HD) kullanır. Bu alanlar, Pax6'nın belirli işlevlerini düzenleyen moleküler sinyallemeyi gerçekleştirmek için Pax6 tarafından kullanım yoluyla ayrı ayrı işlev görür. Bunun bir örneği, HD'nin, PD tarafından beyin gelişimindeki nörojenez kalıpları üzerinde sergilenen moleküler kontrol mekanizmaları ile tezat oluşturan, okülojenez boyunca lens ve retina oluşumundaki düzenleyici katılımında yatmaktadır. HD ve PD alanları yakın koordinasyon içinde hareket ederek Pax6'ya CNS oluşumunda moleküler sinyallemeyi yönlendirmede çok işlevli doğasını verir. Pax6'nın birçok işlevi bilinmesine rağmen, bu işlevlerin moleküler mekanizmaları büyük ölçüde çözülmemiş durumda. Yüksek verimli çalışmalar, lens gelişimi sırasında Pax6 transkripsiyon faktörlerinin birçok yeni hedef genini ortaya çıkardı. Bunlar , yakın zamanda Pygo2 ile birlikte Pax6 işlevlerinin akış aşağı efektörleri olarak tanımlanan transkripsiyonel aktivatör BCL9'u içerir.

Tür dağılımı

Pax6 değişiklikleri, çok çeşitli türlerde göz morfolojisi ve işlevinde benzer fenotipik değişikliklerle sonuçlanır.

Pax6 protein işlevi yüksek arasında muhafaza edilir bilateral türleri. Örneğin, fare PAX6 , Drosophila melanogaster'da göz gelişimini tetikleyebilir . Ek olarak, fare ve insan PAX6 , özdeş amino asit dizilerine sahiptir.

PAX6 lokusunun genomik organizasyonu, eksonların sayısı ve dağılımı , cis düzenleyici elementler ve transkripsiyon başlangıç bölgeleri dahil olmak üzere türler arasında değişiklik gösterir , ancak Vertebrata klanındaki çoğu element birbiriyle aynı hizadadır . Genomik organizasyon üzerine ilk çalışma bıldırcınlarda yapıldı, ancak fare lokusunun resmi bugüne kadarki en eksiksiz olanıdır. Bu, 3 onaylanmış promotörden (P0, P1, Pα), 16 ekzondan ve en az 6 geliştiriciden oluşur. Onaylanmış 16 ekson, ekson 4 ve 5 arasında yer alan ekson α ve alternatif olarak birleştirilmiş ekson 5a ilaveleri ile 0 ila 13 arasında numaralandırılmıştır. Her bir promotör, kendi yakın eksonu (P1 için ekson 0, P1 için ekson 1) ile bağlantılıdır, bu da 5' çevrilmemiş bölgede alternatif olarak birleştirilen transkriptlerle sonuçlanır. Konvansiyonel olarak, organizasyon makul ölçüde iyi korunduğu sürece, diğer türlerden ortologlar için ekson, insan/fare numaralandırmasına göre adlandırılır.

Dört Of Drosophila Pax6 ortologlara , düşünülmektedir gözsüz (ey) ve eyeless ikiz (oyuncak) gen ürünleri, omurgalı kanonik Pax6 izoformu ile fonksiyonel homoloji paylaşırken eyegone (EYG) ve eyegone ikizi (ayak) gen ürünlerinin omurgalı Pax6(5a) izoformu ile fonksiyonel homolojiyi paylaşır. Gözsüzleri ve eyegone kendi mutant fenotipleri için seçildiler. Bu paraloglar ayrıca tüm göz-anten diskinin gelişiminde ve dolayısıyla kafa oluşumunda rol oynar. oyuncak, ey ifadesini olumlu yönde düzenler .

izoformlar

Omurgalı PAX6 lokusu , kanonik PAX6, PAX6(5a) ve PAX6(ΔPD) olmak üzere en az üç farklı protein izoformunu kodlar . Kanonik PAX6 proteini, bir bağlayıcı bölge ile eşleştirilmiş tipte bir homeodomaine bağlanan bir N-terminal eşleştirilmiş alanı ve bir prolin/serin/treonin (P/S/T) açısından zengin C-terminal alanı içerir. P/S/T açısından zengin alan bir transaktivasyon fonksiyonuna sahipken, eşleştirilmiş alan ve eşleştirilmiş tip homeodomainin her biri DNA bağlama aktivitelerine sahiptir. PAX6 (5a), bu DNA bağlama aktivitesinin özgüllüğünü değiştiren, eşleştirilmiş alana 14 kalıntı eklenmesiyle sonuçlanan, alternatif olarak birleştirilmiş ekson 5a'nın bir ürünüdür. Bağlayıcı bölgeye karşılık gelen nükleotit dizisi, üçüncü PAX6 izoformunun kaynaklandığı üç alternatif translasyon başlangıç kodonunu kodlar. Toplu olarak PAX6(ΔPD) veya eşlenmemiş izoformlar olarak bilinen bu üç gen ürününün hepsinde eşleştirilmiş bir alan yoktur. Eşlenmemiş proteinler, kullanılan belirli başlangıç kodonuna bağlı olarak 43, 33 veya 32 kDa'lık moleküler ağırlıklara sahiptir. PAX6 işlem işlevi, insan ve fare proteinlerinde 153 kalıntıya kadar uzanan değişken uzunluklu C-terminali P/S/T açısından zengin alana atfedilir.

Klinik önemi

Farelerde yapılan deneyler, Pax-6'daki bir eksikliğin beyin boyutunda azalmaya, otizme yol açan beyin yapısı anormalliğine, iris oluşumu eksikliğine veya ince bir korneaya yol açtığını göstermektedir. Nakavt deneyleri, genin göz gelişimindeki rolünün göstergelerini güçlendiren gözsüz fenotipler üretti.

mutasyonlar

Embriyolojik gelişim sırasında, kromozom 2'de bulunan PAX6 geninin omurilik, arka beyin, ön beyin ve gözler gibi birçok erken yapıda eksprese edildiği görülebilir. Memeli türlerinde PAX6 geninin mutasyonları, organizmanın fenotipi üzerinde şiddetli bir etki yaratabilir. Bu, PAX6 tarafından kodlanan 422 amino asit uzunluğundaki transkripsiyon faktörünün homozigot mutasyonlarını içeren ve içinde 'küçük göz' fareleri (PAX10 ^sey/sey ) olarak adlandırılan burun boşlukları veya gözler geliştirmeyen farelerde görülebilir . PAX6'nın silinmesi, mutasyonların proteinin işlevselliğini kaybetmesine neden olduğunu gösteren aynı anormal fenotipleri indükler. PAX6, optik vezikül ve üzerini örten yüzey ektodermi gibi bu yapıların öncüllerini oluştururken erken hücre belirlemesindeki rolü nedeniyle retina, lens ve korneanın oluşumu için esastır. PAX10 mutasyonları, küçük göz farelerinde PAX10 mRNA'yı eksprese etmeyen benzer öncü yapılar nedeniyle burun boşluğu gelişimini de engeller. Herhangi bir işlevsel pax6'dan yoksun fareler, gebeliğin yaklaşık 9 ila 10. günlerinde normal fare embriyolarından fenotipik olarak farklılaşmaya başlar. PAX6 geninin göz, burun ve merkezi sinir sistemi gelişimini etkilediği kesin mekanizmaların ve moleküler bileşenlerin tam olarak aydınlatılması hala araştırılmaktadır, ancak PAX6'nın çalışması bu memeli vücut sistemlerinin gelişimi ve genetik karmaşıklıklarına daha fazla anlayış getirmiştir.

Ayrıca bakınız

Referanslar

daha fazla okuma

Callaerts P, Halder G, Gehring WJ (1997). "Geliştirme ve evrimde PAX-6". Nörobilimin Yıllık İncelemesi . 20 (1): 483–532. doi : 10.1146/annurev.neuro.20.1.483 . PMID 9056723 .
Prosser J, van Heyningen V (1998). "PAX6 mutasyonları gözden geçirildi". İnsan Mutasyonu . 11 (2): 93–108. doi : 10.1002/(SICI)1098-1004(1998)11:2<93::AID-HUMU1>3.0.CO;2-M . PMID 9482572 .
Hever AM, Williamson KA, van Heyningen V (Haziran 2006). "Gözün gelişimsel malformasyonları: PAX6, SOX2 ve OTX2'nin rolü". Klinik Genetik . 69 (6): 459–70. doi : 10.1111/j.1399-0004.2006.00619.x . PMID 16712695 . S2CID 5676139 .
Glaser T, Walton DS, Maas RL (Kasım 1992). "İnsan PAX6 geninde genomik yapı, evrimsel koruma ve aniridia mutasyonları". Doğa Genetiği . 2 (3): 232–9. doi : 10.1038/ng1192-232 . PMID 1345175 . S2CID 26794244 .
Ton CC, Hirvonen H, Miwa H, Weil MM, Monaghan P, Jordan T, van Heyningen V, Hastie ND, Meijers-Heijboer H, Drechsler M (Aralık 1991). "Aniridia bölgesinden eşleştirilmiş kutu ve homeobox içeren genin konumsal klonlanması ve karakterizasyonu" (PDF) . Hücre . 67 (6): 1059–74. doi : 10.1016/0092-8674(91)90284-6 . hdl : 2027.42/28976 . PMID 1684738 . S2CID 34641827 .
O'Donnell FE, Pappas HR (Şubat 1982). "Otozomal dominant foveal hipoplazi ve presenil katarakt. Yeni bir sendrom". Oftalmoloji Arşivleri . 100 (2): 279–81. doi : 10.1001/archopht.1982.01030030281009 . PMID 7065945 .
Martha A, Strong LC, Ferrell RE, Saunders GF (1995). "İnsan PAX6 geninde üç yeni aniridia mutasyonu". İnsan Mutasyonu . 6 (1): 44–9. doi : 10.1002/humu.1380060109 . PMID 7550230 . S2CID 33125924 .
Hanson I, Brown A, van Heyningen V (Haziran 1995). "Ailesel aniridide yeni bir PAX6 mutasyonu" . Tıbbi Genetik Dergisi . 32 (6): 488–9. doi : 10.1136/jmg.32.6.488 . PMC 1050493 . PMID 7666404 .
Mirzayans F, Pearce WG, MacDonald IM, Walter MA (Eylül 1995). "Otozomal dominant keratitli hastalarda PAX6 geninin mutasyonu" . Amerikan İnsan Genetiği Dergisi . 57 (3): 539–48. PMC 1801269 . PMID 7668281 .
van Heyningen V, Küçük PF (1995). "1994'te insan kromozomu 11 haritalama üzerine dördüncü uluslararası çalıştay raporu". Sitogenetik ve Hücre Genetiği . 69 (3–4): 127–58. doi : 10.1159/000133953 . PMID 7698003 .
Auffray C, Behar G, Bois F, Bouchier C, Da Silva C, Devignes MD, Duprat S, Houlgatte R, Jumeau MN, Lamy B (Şubat 1995). "[GÖRÜNTÜ: insan genomunun analizinin moleküler entegrasyonu ve ifadesinin]". Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, Série III . 318 (2): 263–72. PMID 7757816 .
Martha A, Ferrell RE, Mintz-Hittner H, Lyons LA, Saunders GF (Mayıs 1994). "Ailesel ve sporadik aniridiadaki eşleştirilmiş kutu mutasyonları, kesilmiş aniridia proteinlerini öngörür" . Amerikan İnsan Genetiği Dergisi . 54 (5): 801–11. PMC 1918271 . PMID 7909985 .
Glaser T, Jepeal L, Edwards JG, Young SR, Favor J, Maas RL (Ağustos 1994). "Konjenital katarakt, aniridia, anoftalmi ve merkezi sinir sistemi kusurları olan bir ailede PAX6 gen dozaj etkisi". Doğa Genetiği . 7 (4): 463–71. doi : 10.1038/ng0894-463 . PMID 7951315 . S2CID 11622431 .
Epstein JA, Glaser T, Cai J, Jepeal L, Walton DS, Maas RL (Eylül 1994). "Pax6 eşleştirilmiş alanının iki bağımsız ve etkileşimli DNA bağlayıcı alt alanı, alternatif ekleme ile düzenlenir" . Genler ve Gelişim . 8 (17): 2022–34. doi : 10.1101/gad.8.17.2022 . PMID 7958875 .
Davis A, Cowell JK (Aralık 1993). "Kalıtsal aniridili hastalarda PAX6 genindeki mutasyonlar". İnsan Moleküler Genetiği . 2 (12): 2093–7. doi : 10.1093/hmg/2.12.2093 . PMID 8111379 .
Hanson IM, Fletcher JM, Jordan T, Brown A, Taylor D, Adams RJ, Punnett HH, van Heyningen V (Şubat 1994). "PAX6 lokusundaki mutasyonlar, Peters anomalisi de dahil olmak üzere heterojen ön segment malformasyonlarında bulunur". Doğa Genetiği . 6 (2): 168–73. doi : 10.1038/ng0294-168 . PMID 8162071 . S2CID 12270847 .
Hanson IM, Seawright A, Hardman K, Hodgson S, Zaletayev D, Fekete G, van Heyningen V (Temmuz 1993). "Aniridide PAX6 mutasyonları". İnsan Moleküler Genetiği . 2 (7): 915–20. doi : 10.1093/hmg/2.7.915 . PMID 8364574 .
Azuma N, Nishina S, Yanagisawa H, Okuyama T, Yamada M (Haziran 1996). "İzole foveal hipoplazide PAX6 hatalı mutasyon". Doğa Genetiği . 13 (2): 141–2. doi : 10.1038/ng0696-141 . PMID 8640214 . S2CID 22671179 .

Dış bağlantılar

ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi Tıbbi Konu Başlıklarında (MeSH) PAX6+proteini
Anophthalmia / Microphthalmia Genel Bakış üzerine GeneReviews/NCBI/NIH/UW girişi
Aniridia üzerinde GeneReviews/NCBI/NIH/UW girişi
Aniridia'daki OMIM girişleri
Gen İfadesi Desenler gelen Allen Beyin Atlaslar
Uygun yapısal bilginin her genel PDB için Uniprot : P26367 de (Eşleştirilmiş box proteini Pax-6) PDBe-KB .

Languages

In other projects