TBX4

T-box 전사 계수 Tbx4는 배아 발달 과정 규제에 관여하는 T-box 유전자 계열에 속하는 전사 인자다.^[1][2]전사 인자는 인간 17번 염색체에 위치한 TBX4 유전자에 의해 암호화된다.^[2]tbx4는 주로 후두엽의 발달에 대한 역할로 알려져 있지만, 탯줄 형성에도 중요한 역할을 한다.^[3]Tbx4는 alantois, hindlimb, lung, proctodeum으로 표현되는 것으로 나타났다.^[3]

함수

Tbx4의 표현은 Pitx1 유전자 발현을 포함하는 특정 위치 코드를 표현하면서 결합된 "caudal" Hox 코드에 의해 활성화된다.^[4]부호화된 단백질은 특히 사지가 싹트기 시작하는 동안 사지발달에 중요한 역할을 한다.^[5]예를 들어 닭에서 Tbx4는 뒷다리 상태를 지정한다.^[6]Tbx4와 다른 T-box 단백질의 Hox 유전자에 의한 활성화는 사지 봉오리의 Wnt 신호 경로와 FGF 신호를 포함하는 신호 캐스케이드를 활성화시킨다.^[5]궁극적으로 Tbx4는 발육사지 봉오리의 비피질성 외피층 융기(AER)와 편광 활동 영역(ZPA) 신호 센터의 개발로 이어지며, 이는 발육사지의 방향성장을 명시한다.^[5]Tbx5와 함께 Tbx4는 근골격계의 연조직(근육과 힘줄)을 패터링하는 역할을 한다.^[7]

돌연변이

TBX4 유전자를 포함하는 17q23.1–q23.2 영역의 중복으로 인해 클럽풋이 선천적인 것으로 보고되었다.^[8][9]이 지역 내 TBX4 복제는 이 표현형을 유도하는 유전자로 결정되었다.^[9]

기능상실 TBX4 돌연변이는 작은 슬개골 증후군(Small Patella Syndrome)이라고도 불리는 자가 우위성 질환으로 이어지며, 슬개골 아플라스틱 증후군과 골반과 발의 이상이 특징이다.^[10]TBX4의 부모 복사본이 모두 손실되어 완전한 녹아웃을 초래한 것으로 브루노 리버스케이드와 동료들은 인간 태아의 뒷다리가 완전히 손실되었다고 보고했다.^[11]이 치명적인 증후군은 골반과 폐 히포플라시아 증후군을 가진 후아멜리아로 알려져 있다.

작은 슬개골 증후군을 일으키는 TBX4의 돌연변이는 소아기동맥동맥 고혈압(PAH)과도 관련이 있다.^[12]17q23.2 (TBX4 유전자를 포함한다) 또는 TBX4 유전자의 포인트 돌연변이는 소아-온셋 PAH 환자의 30%에서 보고되는 반면, TBX4 유전자 돌연변이는 성인-온셋 PAH 환자의 저주파(2%)와 관련이 있다.^[12]

마우스에서 Tbx4의 표적형 돌연변이체를 이용하여 알란토아의 발달에 다양한 이상이 관찰되었다.성가대 알란토 융합은 동란성 무효 알레르기가 있는 배아에서 일어나지 않아 이명 10.5일 후에 사망하고,^[13] Tbx4-뮤탄트 유전자를 가진 배아는 세포 내복성 세포와 비정상적인 분화를 보이는 알란토이스를 가지고 있어 혈관 리모델링이 이루어지지 않는 것으로 관찰되었다.^[13]

역할

Tbx4는 태아발달에 중요한 역할을 하는 것으로 나타난 T-box 계열의 전사인자 및 회원이다.^[13]Tbx4는 후두엽, 프록토디움, 하두정맥류, 폐중맥류, 심장의 심방과 신체벽을 포함한 유기생식 동안 매우 다양한 조직으로 표현된다.^[13]Tbx4는 특히 폐 영장류의 내장중막에 표현되며, 초기 내피 싹 발달, 호흡기 내피 형성, 호흡기와 식도의 정절 등 호흡기 발달 중 여러 과정을 지배한다.^[13]Tbx4와 함께 Tbx5도 표현되어 사지의 발달을 돕는다.^[14]Tbx4는 후두엽으로 표현되는 반면, Tbx5는 망막의 앞쪽, 심장, 등측으로 표현된다.^[15]연구는 섬유성 성장 인자(FGF)가 사지 개시에 중요한 역할을 한다는 것을 보여주었다.^[15]발달한 배아에서 레티노산 경사는 신체의 축을 따라 Hox 유전자 발현의 결합 패턴을 보조하는데, 이것은 근축 중음부의 부위가 Tbx4와 Tbx5의 발현을 유발하는 측면 중음부에 신호를 방출하게 한다.^[14]이 두 분자가 FGF-10의 분비를 자극하여 엑토더름이 FGF-8을 생성하도록 유도할 때, FGF-8과 FGF-10은 함께 사지 발달을 촉진한다.^[14]Tbx4/Tbx5 또는 FGF-8/FGF-10에 간섭하는 돌연변이 또는 테라토균은 사지가 하나 이상 없어도 아이가 태어나도록 하는 기능을 가지고 있다.^[14]이러한 유전자들이 돌연변이와 함께 흔히 볼 수 있는 증후군은 테트라-아밀리아 증후군인데, 이 증후군은 4개의 팔다리와 두개골과 얼굴과 관련된 이상, 눈, 요골계, 심장, 폐, 중추신경계가 모두 없는 것이 특징이다.^[16]Naiche 등이 수행한 연구에서.그들은 녹아웃 마우스를 생성했는데, Tbx4에 표현이 부족하여 사지 형성이 없는 표현형을 만들었다.

참조