Orthodenticle homeobox 2 - Orthodenticle homeobox 2

OTX2
Fehérje OTX2 PDB 2dms.png
Rendelkezésre álló szerkezetek
EKT Ortológ keresés: PDBe RCSB
Azonosítók
Álnevek OTX2 , CPHD6, MCOPS5, Orthodenticle homeobox 2
Külső azonosítók OMIM : 600037 MGI : 97451 HomoloGene : 11026 GeneCard : OTX2
Ortológusok
Faj Emberi Egér
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (mRNS)

NM_001270523
NM_001270524
NM_001270525
NM_021728
NM_172337

RefSeq (fehérje)

NP_001257452
NP_001257453
NP_001257454
NP_068374
NP_758840

nincs

Helyszín (UCSC) Kr. 14: 56,8 - 56,82 Mb Kr. 14: 48.66 - 48.67 Mb
PubMed keresés
Wikidata
View/Edit Human Egér megtekintése/szerkesztése

A Homeobox fehérje Az OTX2 olyan fehérje , amelyet emberekben az OTX2 gén kódol .

Funkció

Ez a gén a homeodomént tartalmazó transzkripciós faktorok bicoid alcsaládjának egyik tagját kódolja . A kódolt fehérje transzkripciós faktorként működik, és szerepet játszik az agy és az érzékszervek fejlődésében. Hasonló fehérje szükséges egerekben az előagy megfelelő fejlődéséhez. Ehhez a génhez két különböző izoformát kódoló transzkript -változatot azonosítottak. Más alternatív illesztési változatok is létezhetnek, de azok teljes hosszúságú szekvenciáját nem határozták meg.

Az Otx2 a homeobox gének egy csoportja, amelyeket jellemzően fej szervezőként írnak le az embrionális fejlődés primitív szakaszában. Az Otx2, amely egy kódolt fehérje, amely transzkripciós faktor szerepét tölti be, szintén bebizonyosodott, hogy részt vesz a közép- és előagy regionális mintázásában . Ez a géncsoport későbbi progressziójában bizonyítja, hogy befolyásolja az érzékszervek, az agyalapi mirigy , a tobozmirigy , a belső fül , a szem és a látóideg kialakulását . Az Otx2 nemcsak kiemelkedő szerepet játszik e terület fejlesztésében, hanem segít abban is, hogy a retina és az agy ép maradjon. Ennek a géncsoportnak óriási szerepe van a fejlődésben, és ha helytelenül fejezik ki, káros hatással lehet a magzatra . Az Otx2 mutációkat rohamokkal, fejlődési késésekkel, alacsony termetű állapotokkal, az agyalapi mirigy szerkezeti rendellenességeivel és a retina korai megjelenésével is összefüggésbe hozták. Az Otx2 gének csoportján végzett „ kiütéses ” modellt végeztek, hogy lássák, milyen hatással lenne a felnőtt retinára. Azt találtuk, hogy az Otx2 gén expressziója nélkül a fotoreceptor sejtek lassú degenerációja következett be ezen a területen. Így bebizonyítjuk, hogy az Otx2 homeobox génjei elengedhetetlenek egy életképes embrió kialakításához.

Az Otx-2 szükséges a retina fejlődéséhez, a retina éréséhez és a fotoreceptorok sorsának meghatározásához. Egérben a vizsgálatok kimutatták, hogy a retina fejlődését hét Otx2 cisz-szabályozó modul szabályozza sejttípus- és stádium-specifikus módon. E cisz-szabályozó modulok közül három, az O5, O7 és O9 az Otx2 három különböző celluláris kifejeződését jelzi. Egy „knockin” egérvonalat állítottak elő, ahol a Crx -et (Otx család homeoprotein) felváltotta az Otx2, és fordítva, hogy megvizsgáljuk a funkcionális helyettesíthetőséget. Azt találtuk, hogy a Crx és az Otx2 nem helyettesíthető a fotoreceptorok fejlesztésében. A magas Otx2 szint a fotoreceptor sejtek sorsát indukálja, de nem a bipoláris sejtek sorsát. Az Otx2 alacsony szintje rontja a bipoláris sejtek érését és túlélését. A csirkén végzett vizsgálatok megerősítették az Otx2 funkcionális szerepét a fotoreceptorok meghatározásában. Az Otx2 elnyomja a testvérsejtek specifikus retina sorsát (például a retina ganglion altípusait és a vízszintes sejteket), hogy elősegítse a fotoreceptorok specifikációját.

Klinikai jelentőség

Az Otx2 kifejeződik az agyban, a fülben, az orrban és a szemben, valamint mutációk esetén; jelentős fejlődési rendellenességekhez és rendellenességekhez vezethet. Mutációi OTX2 okozhat szem rendellenességek, beleértve anophthalmia és microphthalmia . Az anoftalmia és a mikroftalmia mellett más rendellenességeket is megfigyeltek, például a látóideg aplasiáját, a látóideg -hipoplaziát és a diszpláziás látógömböket. Az Otx2 gén mutációja következtében fellépő egyéb hibák közé tartozik az agyalapi mirigy rendellenességei és a mentális retardáció. Az Otx2 mutációk leggyakoribb jellemzője a kóros agyalapi mirigy -szerkezet és/vagy funkció.

Az Otx2 két másik gént is szabályoz, az Lhx1 és a Dkk1, amelyek szintén szerepet játszanak a fej morfogenezisében. Otx2 szükséges az embrió korai kialakulása során, hogy megindítsa a sejtek mozgását az elülső régió felé, és létrehozza az elülső zsigeri endodermát . Otx2 hiányában ez a mozgás akadályozható, amit a Dkk1 kifejezése leküzdhet, de nem akadályozza meg az embriót a fejcsonkítási hibák kialakulásában. Az Otx2 hiánya és az Lhx1 fokozott expressziója is súlyos fejcsontozáshoz vezethet.

Kimutatták, hogy ha az Otx2 túlzottan expresszálódik, gyermekkori rosszindulatú agydaganatokhoz vezethet, amelyeket medulloblasztómának neveznek .

A párhuzamos OTX2 részt vesz a patogenézisében a féloldali Microsomia .

Az egérben az Otx2 hiánya gátolja a fej fejlődését. Ezeknek a „kiütéses” egereknek, amelyek nem tudják kialakítani a fejüket, gyomor -bélrendszeri rendellenességeik vannak, és elpusztulnak súlyos agyi anomáliákkal.

Az Otx2 szerepe a vizuális plaszticitásban

A legújabb kutatások az Otx2 homeoproteint azonosították egy lehetséges molekuláris „hírvivőként”, amely szükséges a kritikus időszakban a tapasztalat által vezérelt vizuális plaszticitáshoz . Kezdetben részt embrionális fejalakítási, Otx2 újra során kifejtett kritikus időszak patkányok (> P23) és szabályozza az érés parvalbumin expresszáló GABAerg interneuronok (PV-sejtek), amelyek szabályozzák a kezdeti kritikus időszak plaszticitás . A születéstől kezdve a sötét nevelés és a patkányok binokuláris enukleációja a PV-sejtek és az Otx2 expressziójának csökkenését eredményezte, ami azt sugallja, hogy ezek a fehérjék vizuálisan élményvezéreltek. Az Otx2 funkciókimaradási kísérletek késleltették a szem dominancia plaszticitását azáltal, hogy rontották a PV-sejtek fejlődését. Az Otx2 és a vizuális plaszticitás kutatása a kritikus időszakban különösen érdekes a fejlődési rendellenességek, például az amblyopia tanulmányozásában . További kutatásokat kell végezni annak megállapítására, hogy az Otx2 felhasználható -e a vizuális plaszticitás terápiás helyreállítására egyes ambliopikus betegek megsegítésére .

Szerep az embrionális őssejtek biológiájában

Az Otx2 az ES -sejtek differenciálódásának legkorábbi szakaszainak kulcsszabályozója. Az Otx2 ektópiás expressziója differenciálódásra készteti az ES sejteket, még a LIF citokin jelenlétében is. Molekuláris szinten az Otx2 indukció részben kompenzálja a NANog túlexpressziója által kiváltott génexpressziós változásokat LIF hiányában.

Hivatkozások

További irodalom

Külső linkek

Ez a cikk az Egyesült Államok Nemzeti Orvostudományi Könyvtárának szövegét tartalmazza , amely nyilvános .