레프티(단백질)

Lefty (protein)
이 기사는 레프티 단백질에 관한 것이다.기타 용도는 왼쪽(동음이의)을 참조하십시오.
좌우 결정 계수 1
식별자
기호.왼쪽
Alt.왼쪽
NCBI유전자10637
HGNC6552
옴603037
참조NM_020997
유니프로트O75610
기타 데이터
궤적제1장 문제 42.1
좌우 결정 계수 2
식별자
기호.왼쪽
Alt.TGFB4, EBAF
NCBI유전자7044
HGNC3122
옴601877
참조NM_003240
유니프로트O00292
기타 데이터
궤적제1장 문제 42.1

레프티(좌우 결정인자)는 성장인자의 TGF-β 슈퍼패밀리의 밀접하게 관련된 단백질의 한 종류이다.이 단백질들은 분비되어 [1]발달하는 동안 장기 시스템의 좌우 비대칭 결정에서 역할을 한다.이러한 단백질을 코드하는 유전자의 돌연변이는 특히 심장과 [2]폐의 좌-우 축 기형과 연관되어 왔다.

역사

Lefty는 원래 오사카 대학의 하마다 연구실에서 레티노산을 사용하여 분화 유도 시 분화되지 않는 클론을 찾기 위해 P19 배아암세포의 cDNA 라이브러리 결실 스크리닝을 사용하여 발견되었다.연구진은 이 스크린에서 TGF-베타 슈퍼패밀리의 잠정적인 멤버인 한 유전자를 발견했는데,[3] 이 유전자는 주로 왼쪽에서 발현되어 왼쪽에서 적절하게 명명되었다.TGF-베타 슈퍼패밀리의 다른 멤버와 마찬가지로 왼손잡이는 사전단백질로서 합성되며, 이는 단백질이 단백질 분해 분해되어 배설되어 단백질의 활성 형태를 생성함을 의미한다.단, 레프티는 TGF-베타 슈퍼패밀리의 다른 멤버와 배열 유사도가 20~25%에 불과하다.레프티는 모든 척추동물에서 보존되며 많은 종들이 하나 이상의 상동성을 가지고 있다.예를 들어 인간과 쥐는 두 개의 상동어인 Lefty 1과 Lefty 2를 가지고 있는데, 그 상동어의 차이는 작용 메커니즘이 [4]보존되는 동안 뚜렷한 목적을 이끈다.

기능.

마우스 배아의 결절과 좌골의 구배를 단순하게 표현한 것입니다.

왼쪽 단백질은 Nodal Signaling 경로의 길항제 역할을 한다.노달은 또 다른 신호 단백질로, 원시 노드의 위조, 좌우 패턴 형성 및 유도를 담당합니다.NODAL 단백질이 배아를 통해 확산됨에 따라, NODAL 단백질은 필요한 수용체와 핵심 수용체를 가진 조직 내에서 Nodal Signaling을 트리거합니다.활성화된 결절 신호는 왼쪽 유전자의 전사로 이어진다.그 후 단백질은 발현되고, 단백질 분해 분해되고, 마침내 분비된다.분비된 왼손잡이는 제브라피쉬의 외눈박이 핀헤드처럼 EGF-CFC 단백질에 결합하여 NODAL/Activin 유사 수용체 복합체와 결합하는 것을 방지합니다.그러면 Nodal Signaling이 효과적으로 차단됩니다.원시 스트릭의 유도 중에 좌뇌는 노달의 활동을 배아의 후단에 국한시켜 후신호중추를 확립하고 원시 스트릭과 중배엽의 [5]형성을 유도한다(노달 시그널링 경로에 대한 자세한 내용은 노달 시그널링 또는 TGF 베타 시그널링 경로 참조).[6]

왼쪽과 오른쪽에는 심장과 폐의 위치를 포함한 많은 차이점이 있습니다.이러한 유전자의 돌연변이는 이러한 기관의 잘못된 위치를 유발하거나(예: 시투스 인버스), 또는 체질적으로 활동하지 않는 좌뇌의 경우, 배아는 완전히 중배엽이 되어 패턴화 또는 발달에 실패한다.척추동물이 발달하는 동안 왼쪽 단백질은 NODAL 단백질의 시공간적 영향을 제어함으로써 좌우 비대칭을 조절한다.복부 중간선의 왼쪽 y1은 Cerberus(파라크린 인자 또는 "Caronte") 신호가 배아의 오른쪽으로 [1]전달되는 것을 방지합니다.이 시공간 제어는 배설된 왼손잡이의 두 가지 소스를 사용하여 달성됩니다.왼손잡이는 활성화된 결절 시그널링에 반응하여 생성되지만, 전방 내장내배엽(AVE)에서도 생성 및 분비된다.AVE와 Nodal Signaling의 좌뇌 균형은 배아의 패턴화와 좌우 비대칭성을 [7]초래한다.

임상적 의의

레프티의 적절한 기능은 심장, 폐, 비장, 간의 적절한 발달을 위해 중요하다.Lefty-A라고 불리는 Lefty의 돌연변이는 좌우 패턴 결함과 관련이 있습니다.이 돌연변이는 기형, 하대정맥 중단 및 폐 비대칭성 결여(좌측 폐 [5]이성질)로 인한 선천성 심장 기형을 일으킬 수 있다.Lefty2는 자궁내막출혈에 [8][9]영향을 미칠 수 있다.

왼쪽-1

레프티-1은 포유동물에서 관찰되는 좌우 내부 비대칭의 결정에 중요한 역할을 하는 조절 유전자이다.레프티-1 단백질은 레프티-2와 노달이라는 두 가지 다른 유전자와 함께 작용한다.원시결절이 발달하는 동안 배아의 두개골 끝을 향해 이동함에 따라 섬모는 우선적으로 [10]배아의 왼쪽을 향해 왼쪽과 왼쪽을 향해 슬링한다.이 두 유전자는 "왼쪽"을 의미하며, 전형적인 인간의 왼쪽에서 발견되는 심장, 비장, 그리고 다른 내부 기관의 형성을 시작합니다.레프티-1 단백질은 배아의 왼쪽 부분과 오른쪽 부분 사이의 장벽으로 볼 수 있으며, 레프티-2와 노달의 오른쪽 확산을 막을 수 있다.이것은 왼쪽 결정 분자가 올바른 발달 영역으로 제한되도록 합니다.좌폐 이성질, 좌심실중격결손, 좌심실중격결손 등 좌심실-1이 결손된 생쥐에서 다양한 결손이 관찰되었다.녹아웃 마우스에서 좌폐 이성질체의 높은 발병률은 좌뇌-1 자체가 좌뇌 부호화에 관여하지 않고 좌뇌 결정 분자의 올바른 구획화를 보장함을 의미한다.좌뇌-1 장벽이 없는 경우 좌뇌-2와 노달은 우측으로 확산되어 흉강 좌측으로 제한되어야 하는 좌측 폐의 발달을 시작할 수 있다.

레퍼런스

  1. ^ a b Hamada H, Meno C, Watanabe D, Saijoh Y (February 2002). "Establishment of vertebrate left-right asymmetry". Nat. Rev. Genet. 3 (2): 103–13. doi:10.1038/nrg732. PMID 11836504. S2CID 20557143.
  2. ^ Meno C, Shimono A, Saijoh Y, Yashiro K, Mochida K, Ohishi S, Noji S, Kondoh H, Hamada H (August 1998). "lefty-1 is required for left-right determination as a regulator of lefty-2 and nodal". Cell. 94 (3): 287–97. doi:10.1016/S0092-8674(00)81472-5. PMID 9708731. S2CID 5666974.
  3. ^ Meno C, Saijoh Y, Fujii H, Ikeda M, Yokoyama T, Yokoyama M, Toyoda Y, Hamada H (May 1996). "Left-right asymmetric expression of the TGF beta-family member lefty in mouse embryos". Nature. 381 (6578): 151–5. Bibcode:1996Natur.381..151M. doi:10.1038/381151a0. PMID 8610011. S2CID 4345275.
  4. ^ Kosaki K, Bassi MT, Kosaki R, Lewin M, Belmont J, Schauer G, Casey B (March 1999). "Characterization and mutation analysis of human LEFTY A and LEFTY B, homologues of murine genes implicated in left-right axis development". Am. J. Hum. Genet. 64 (3): 712–21. doi:10.1086/302289. PMC 1377788. PMID 10053005.
  5. ^ a b Carlson, Bruce M. "배아층과 초기 유도체 형성"인간배아학과 발달생물학.필라델피아, 펜실베이니아:Mosby/Elsevier, 2009. 91-95.인쇄.
  6. ^ Schier AF (November 2009). "Nodal Morphogens". Cold Spring Harb Perspect Biol. 1 (5): a003459. doi:10.1101/cshperspect.a003459. PMC 2773646. PMID 20066122.
  7. ^ Takaoka K, Yamamoto M, Hamada H (August 2007). "Origin of body axes in the mouse embryo". Curr. Opin. Genet. Dev. 17 (4): 344–50. doi:10.1016/j.gde.2007.06.001. PMID 17646095.
  8. ^ Kothapalli R, Buyuksal I, Wu SQ, Chegini N, Tabibzadeh S (May 1997). "Detection of ebaf, a novel human gene of the transforming growth factor beta superfamily association of gene expression with endometrial bleeding". J. Clin. Invest. 99 (10): 2342–50. doi:10.1172/JCI119415. PMC 508072. PMID 9153275.
  9. ^ Tabibzadeh S (2005). "Role of EBAF/Lefty in implantation and uterine bleeding". Ernst Schering Res. Found. Workshop. Ernst Schering Research Foundation Workshop. 52 (52): 159–89. doi:10.1007/3-540-27147-3_8. ISBN 978-3-540-23089-2. PMID 15704472.
  10. ^ Hashimoto M, Shinohara K, Wang J, Ikeuchi S, Yoshiba S, Meno C, Nonaka S, Takada S, Hatta K, Wynshaw-Boris A, Hamada H (February 2010). "Planar polarization of node cells determines the rotational axis of node cilia". Nature Cell Biology. 12 (2): 170–6. doi:10.1038/ncb2020. PMID 20098415.

추가 정보

  • Carlson BM (2014). "Formation of germ layers and early derivatives.". Human Embryology and Developmental Biology. Philadelphia, Pennsylvania: Mosby/Elsevier. pp. 75–91. ISBN 978-0-323-08279-2.
  • Sakuma R, Ohnishi Yi Y, Meno C, Fujii H, Juan H, Takeuchi J, Ogura T, Li E, Miyazono K, Hamada H (April 2002). "Inhibition of Nodal signalling by Lefty mediated through interaction with common receptors and efficient diffusion". Genes to Cells: Devoted to Molecular & Cellular Mechanisms. 7 (4): 401–12. doi:10.1046/j.1365-2443.2002.00528.x. PMID 11952836.