GBX2
GBX2| GBX2 | |||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 식별자 | |||||||||||||||||||||||||
| 별칭 | GBX2, 미식 브레인 홈박스 2 | ||||||||||||||||||||||||
| 외부 ID | OMIM: 601135 MGI: 95668 HomoloGene: 1138 GeneCard: GBX2 | ||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| 직교체 | |||||||||||||||||||||||||
| 종 | 인간 | 마우스 | |||||||||||||||||||||||
| 엔트레스 | |||||||||||||||||||||||||
| 앙상블 | |||||||||||||||||||||||||
| 유니프로트 | |||||||||||||||||||||||||
| RefSeq(mRNA) | |||||||||||||||||||||||||
| RefSeq(단백질) | |||||||||||||||||||||||||
| 위치(UCSC) | Chr 2: 236.17 – 236.17Mb | Chr 1: 89.93 – 89.93Mb | |||||||||||||||||||||||
| PubMed 검색 | [3] | [4] | |||||||||||||||||||||||
| 위키다타 | |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
Homeobox 단백질 GBX-2는 인간에게 GBX2 유전자에 의해 암호화된 단백질이다.[5][6][7]
요약
흔히 GBX2로 알려져 있는 미식 브레인 홈오박스 2는 미식 중뇌와 후뇌를 배열하는 데 도움이 되는 전사 인자의 일종이다. 후뇌는 기식 중에 7, 8 롬보메르로 분해되며 GBX2는 1~3 롬보메르를 담당한다. GBX2는 다른 유전자의 신호와 표현에도 참여한다. GBX2의 양에 대한 문턱 요건이 있다고 하니, 어떻게 되는지는 표현된 양에 따라 달라진다. 예를 들어, 후뇌의 전후 패터닝을 조절하기 위해서는 특정한 GBX2 양이 필요하다. 특정 임계값이 충족되지 않으면 패터닝이 발생하지 않는다. FGF8처럼 표현하는데 도움을 주는 다른 유전자의 경우가 그렇다. 모든 유전자와 함께 그것과 관련된 몇몇 질병들이 온다. 체내 중간선 전체에 이상을 일으키는 대장소세포암과 옵티즈-Gbb 증후군은 GBX2 유전자와 가장 밀접한 관련이 있는 질환이다. [8]
함수
GBX2(Gastrulation Brain Homeobox 2)는 중뇌/힌드브레인 지역인 롬보메레스 1-3의 정상적인 발달에 관여하는 홈박스 유전자다. 이 유전자는 다른 유전자의 적절한 발현 규제에 관여하는 용량 의존적 전사 인자다. GBX2 표현은 기식 중에 발생하며 발생 후기 단계에서 계속 표현된다. 이러한 서로 다른 단계 동안 GBX2는 몇 가지 중요한 프로세스를 담당한다. 신경판 단계에서 전뇌 전구체가 생존하여 올바르게 형성되기 위해서는 GBX2가 필요하다. 또한 이 단계에서 신경판에 A/P 패터닝의 조기 확립에 필요한 다른 유전자 발현에 대한 적절한 조절을 위해 GBX2가 필요하다. 뇌 형태생식의 초기 단계에서는 전뇌 후뇌의 정상적인 발달과 중뇌/힌드브레인 조직자의 적절한 형성을 위해 GBX2가 필요하다. GBX2는 중뇌/힌드브레인 조직자에 대한 영향 때문에 허혈성 FGF8에 대한 표현 영역의 배치에 관여한다. 이것은 용량 의존 유전자이기 때문에 특정 위치에 존재하는 다른 양의 유전자가 다른 결과를 초래할 수 있다. FGF8은 표현된 위치에서 다른 용량에 의해 영향을 받는다. GBX2가 없으면 FGF8 식이 흐릿하게 이동되고 GBX2의 과도한 식이 FGF8 식을 로스트릭하게 이동하게 된다. 모든 롬보메르 GBX2가 선량 규제의 동일한 엄격성을 요구하는 것은 아니다. 이 세 가지 중에서 롬보메르 2는 가장 엄격한 선량 요건을 가지고 있다.
신경 파고 세포 개발
Gbx-2 유전자는 태아 성장기의 신경 파고 세포 패터닝과 분화에 관여하는 것으로 전사 인자로 생각된다. 지고테가 위가 되면서 배아 엑토데름은 이러한 신경 파고 세포로 분화되는데, 이것은 나중에 발달할 때 근육, 뉴런, 뼈를 포함한 많은 구조를 낳는다. 신경 파고 세포 발달에서 Gbx-2의 역할을 시험하기 위해 신경 세포 증식 부위에 모포겐 Wnt8을 주입했다. 이에 스네일2가 발현되어 전사인자 활성화와 그에 따른 단백질 형성이 이루어졌다. 같은 지역에서 Wnt8이 억제되었을 때는 전사 인자가 표현되지 않았고 신경 세포 성장이 억제되거나 보이지 않았다. 스네일2의 부재나 존재가 Wnt8에 영향을 미치는 등 역발생이 일어났을 때 전사인자 활성화와 유사한 효과가 발생했다는 연구 결과도 있다. 이러한 연구는 전사 인자 활성화가 두 유전자에 모두 의존한다는 것을 보여주었다. Wnt는 신경 파고 세포 유도체로 생각되며 Gbx-2는 관련된 유전자 대상 중 하나이다.[9] Gbx-2 mRNA가 과다한 경우 신경 파고 세포의 팽창이 나타나는 반면 mRNA가 부족하면 신경 파고 세포가 증식하지 못한다. 신경 파고 세포가 증식하지 못할 경우 신체의 중요한 기관과 과정 중 다수가 억제되어 태아의 유산을 초래할 가능성이 있다.
동물학
GBX2 유전자의 녹아웃은 허혈핵, 소뇌, 운동신경 V와 그 밖의 많은 다른 롬보메르 1-3. GBX2 유전자 녹아웃 배아와 같은 많은 구조물의 결함을 유발한다. GBX2 유전자 녹아웃 배아는 계속 발달하여 완전한 임신을 할 것이다. 아기들은 태어나지만 GBX2 표현이 부족하면 모두 태어나자마자 죽게 된다.[10][11]
gbx2 유전자의 녹다운은 전방 후뇌가 잘려나가게 되고, 또한 r2와 r3에서 비정상적인 세포체 군집도 생기게 되는데, 이는 두개골 신경 V의 문제와 관련이 있다. r1-r3에서 파생된 구조물은 gbx2의 돌연변이나 결함으로 인해 부정적인 영향을 받는 것으로 나타났다. 이러한 구조에는 대동맥 아치와 오른쪽 쇄골하동맥이 있는데, 부적절하게 발달하면 두개골 신경 V의 부적절한 발달로 인한 두개골 결함에 더해 심혈관 결함으로 이어질 수 있다.[12]
참조
- ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리스 89: ENSG00000168505 - 앙상블, 2017년 5월
- ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리스 89: ENSMUSG00000034486 - 앙상블, 2017년 5월
- ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ Kowenz-Leutz E, Herr P, Niss K, Leutz A (Oct 1997). "The homeobox gene GBX2, a target of the myb oncogene, mediates autocrine growth and monocyte differentiation". Cell. 91 (2): 185–95. doi:10.1016/S0092-8674(00)80401-8. PMID 9346236. S2CID 15954797.
- ^ Lin X, Swaroop A, Vaccarino FM, Murtha MT, Haas M, Ji X, Ruddle FH, Leckman JF (Feb 1996). "Characterization and sequence analysis of the human homeobox-containing gene GBX2". Genomics. 31 (3): 335–42. doi:10.1006/geno.1996.0056. PMID 8838315.
- ^ "Entrez Gene: GBX2 gastrulation brain homeobox 2".
- ^ Waters, S. T. "후뇌 개발에서 Gbx2 레벨에 대한 임계값 요구 사항." 개발, 133권, 번호 10, 2006, 페이지 1991–2000, doi:10.1242/dev.02364.
- ^ Li, Bo, et al. (1 Oct 2009). "The Posteriorizing Gene Gbx2 Is a Direct Target of Wnt Signalling and the Earliest Factor in Neural Crest Induction". Development. The Company of Biologists Ltd.
- ^ Wassarman KM, Lewandoski M, Campbell K, Joyner AL, Rubenstein JL, Martinez S, Martin GR (Aug 1997). "Specification of the anterior hindbrain and establishment of a normal mid/hindbrain organizer is dependent on Gbx2 gene function". Development. 124 (15): 2923–34. PMID 9247335.
- ^ Waters ST, Lewandoski M (May 2006). "A threshold requirement for Gbx2 levels in hindbrain development". Development. 133 (10): 1991–2000. doi:10.1242/dev.02364. PMID 16651541.
- ^ Nakayama Y, Kikuta H, Kanai M, Yoshikawa K, Kawamura A, Kobayashi K, Wang Z, Khan A, Kawakami K, Yamasu K (2013). "Gbx2 functions as a transcriptional repressor to regulate the specification and morphogenesis of the mid-hindbrain junction in a dosage- and stage-dependent manner". Mechanisms of Development. 130 (11–12): 532–52. doi:10.1016/j.mod.2013.07.004. PMID 23933069.
추가 읽기
- Burroughs-Garcia J, Sittaramane V, Chandrasekhar A, Waters ST (Apr 2011). "Evolutionarily conserved function of Gbx2 in anterior hindbrain development". Developmental Dynamics. 240 (4): 828–38. doi:10.1002/dvdy.22589. PMID 21360792. S2CID 19225250.
- Heimbucher T, Murko C, Bajoghli B, Aghaallaei N, Huber A, Stebegg R, Eberhard D, Fink M, Simeone A, Czerny T (Jan 2007). "Gbx2 and Otx2 interact with the WD40 domain of Groucho/Tle corepressors". Molecular and Cellular Biology. 27 (1): 340–51. doi:10.1128/MCB.00811-06. PMC 1800652. PMID 17060451.
- Glinsky GV, Berezovska O, Glinskii AB (Jun 2005). "Microarray analysis identifies a death-from-cancer signature predicting therapy failure in patients with multiple types of cancer". The Journal of Clinical Investigation. 115 (6): 1503–21. doi:10.1172/JCI23412. PMC 1136989. PMID 15931389.
- Gao AC, Lou W, Isaacs JT (Feb 2000). "Enhanced GBX2 expression stimulates growth of human prostate cancer cells via transcriptional up-regulation of the interleukin 6 gene". Clinical Cancer Research. 6 (2): 493–7. PMID 10690529.
- Gao AC, Lou W, Isaacs JT (Apr 1998). "Down-regulation of homeobox gene GBX2 expression inhibits human prostate cancer clonogenic ability and tumorigenicity". Cancer Research. 58 (7): 1391–4. PMID 9537237.
- Matsui T, Hirai M, Hirano M, Kurosawa Y (Dec 1993). "The HOX complex neighbored by the EVX gene, as well as two other homeobox-containing genes, the GBX-class and the EN-class, are located on the same chromosomes 2 and 7 in humans". FEBS Letters. 336 (1): 107–10. doi:10.1016/0014-5793(93)81620-F. PMID 7903253. S2CID 34546387.
- Li, Bo, et al. (1 Oct 2009). "The Posteriorizing Gene Gbx2 Is a Direct Target of Wnt Signalling and the Earliest Factor in Neural Crest Induction". Development. The Company of Biologists Ltd.
