GLI1

GLI1
利用可能な構造
PDBオーソログ検索: PDBe RCSB
識別子
エイリアスGLI1、GLI、GLIファミリージンクフィンガー1、PAPA8、PPD1
外部IDオミム: 165220 ; MGI : 95727 ;ホモロジーン: 3859 ;ジーンカード: GLI1 ; OMA : GLI1 - オルソログ
オーソログ
種人間ねずみ
エントレズ

2735

14632

アンサンブル

ENSG00000111087

ENSMUSG00000025407

ユニプロット

P08151

P47806

RefSeq (mRNA)

NM_001160045 NM_001167609 NM_005269

NM_010296

RefSeq（タンパク質）

NP_001153517 NP_001161081 NP_005260

NP_034426

場所（UCSC）12章: 57.46 – 57.47 Mb10章: 127.17 – 127.18 Mb
PubMed検索[ 3 ][ 4 ]
ウィキデータ
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ジンクフィンガータンパク質GLI1は、神経膠腫関連がん遺伝子としても知られ、ヒトではGLI1遺伝子によってコードされるタンパク質です。もともとヒトの神経膠芽腫細胞から単離されました。[ 5 ]

関数

Gliタンパク質はヘッジホッグ（Hh）シグナル伝達のエフェクターであり、胚発生中の多くの細胞型およびほとんどの臓器における細胞運命決定、増殖およびパターン形成に関与することが示されている。[ 6 ]発達中の脊髄では、Gliタンパク質の標的遺伝子（それ自体が転写因子である）が複雑な遺伝子制御ネットワークに配置され、ソニックヘッジホッグの細胞外濃度勾配を背腹軸に沿ったさまざまな細胞運命に変換している。[ 7 ]

Gli転写因子は、Gli応答性遺伝子に結合し、転写複合体と相互作用することで転写を活性化/阻害する。Gli転写因子には、標的遺伝子のコンセンサス配列に結合して転写を開始または抑制するDNA結合ジンクフィンガードメインがある。 [ 8 ] Yoon [ 9 ]は、Gliジンクフィンガードメインの変異がタンパク質の作用を阻害し、転写因子としての役割を証明したことを示した。Gliタンパク質は、αヘリックス単純ヘルペスウイルスタンパク質16活性化ドメインに非常に類似した18アミノ酸領域を有する。このドメインには、ヒトTFIID TATAボックス結合タンパク質関連因子TAFII31のコンセンサス認識エレメントが含まれている。[ 9 ] Missing in Metastasis (MIM/BEG4)などの他のタンパク質は、標的遺伝子の転写に対するGli転写因子の効果を増強することが示されている。 GliとMIMは相乗的に作用して表皮の成長を誘導することが示されており、MIM + Gli1過剰発現移植片はShh移植片と同様の成長パターンを示す。[ 10 ]

Gliファミリー

このファミリーにはGli1、Gli2、Gli3の3つのメンバーがあり、いずれもHh経路を媒介する転写因子である。GLI1、GLI2、GLI3遺伝子は、いずれも保存された直列C2-H2ジンクフィンガードメインと、ジンクフィンガー間のコンセンサスなヒスチジン/システインリンカー配列を含む転写因子をコードする。このGliモチーフは、ギャップクラスのショウジョウバエの体節遺伝子であるKruppelのものと関連している。[ 11 ]トランスジェニックマウスでは、ジンクフィンガーを欠く変異体Gli1は、ソニックヘッジホッグ（Shh）標的を誘導しない。[ 12 ]保存された9アミノ酸配列が、1つのジンクフィンガーのC末端ヒスチジンを次のジンクフィンガーのN末端システインに連結する。 GLIコンセンサスフィンガーのアミノ酸配列は[Y/F]JXCX3GCX3[F/Y]X5LX2HX4H[T/S]GEKPである。[ 11 ] Gli1およびGli2タンパク質のジンクフィンガーDNA結合ドメインは、DNAコンセンサスGLI結合部位GACCACCAに結合することが示されている。 [ 13 ]

Gliタンパク質の転写制御は、多くの標的に対して組織特異的である。例えば、初代培養ケラチノサイトではGli1はFOXM1をアップレギュレーションする[ 14 ]のに対し、間葉系C3H10T1/2細胞では血小板由来増殖因子受容体PDGFRaをアップレギュレーションすることが示されている[ 15 ] 。

ヒトGli1は、発育に関与する転写活性化因子をコードしており、これは既知のがん遺伝子である。[ 9 ] [ 16 ] Gli1のN末端領域は、染色体におけるDNAフォールディング に関与するヒストン脱アセチル化酵素複合体をSuFuを介してリクルートすることがわかっている。[ 17 ] これは転写を負に制御する可能性があり、Gli1は転写阻害因子としても活性化因子としても作用する可能性があることを示している。[ 18 ]ヒトGli1プロモーター領域は、5'フランキング配列、非翻訳エクソン、および最初のイントロンの425bpを含む1.4 kbの5'領域によって制御されている。Sp1、USF1、USF2、およびTwistなどの多数のタンパク質もGli1プロモーターの制御に関与している。[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] マウスの胚発生中、Gli1の発現は腸管中胚葉、腹側神経管、脊髄の上衣層、前脳、中脳、小脳、および軟骨内骨形成部位で検出されます。[ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] ヒトGli1の下流遺伝子標的には、それぞれサイクリンD2とプラコグロビンなどの細胞周期とアポトーシスの調節因子が含まれます。[ 25 ] Gli1はBCCでFoxM1をアップレギュレーションします。[ 14 ] Gli1の発現は特定の細胞型でShhの発現を模倣することもできます。[ 26 ]

分離

GLI1はもともと神経膠腫から単離され、筋肉、脳、基底細胞癌（BCC）などの皮膚腫瘍を含む多くの腫瘍でアップレギュレーションされていることがわかっています。 [ 27 ] ヘッジホッグシグナル伝達経路によるがん遺伝子Gli1-3の転写活性化因子への変換の増加に寄与するDNAコピー数変化はゲノム全体のパターンに含まれており、星細胞腫患者の転帰と相関していることがわかりました。[ 28 ] Shh遺伝子とGli遺伝子は通常、毛包で発現しており、Gli1を発現している皮膚腫瘍は毛包から発生する可能性があります。Gli1発現レベルは骨軟部肉腫の腫瘍悪性度と相関しています。[ 29 ] Gli1を過剰発現するトランスジェニックマウスおよびカエルは、毛包由来腫瘍（毛包上皮腫、円柱腫、毛芽腫など）に加えて、BCC様腫瘍を発症する。[ 26 ] [ 30 ] カエル胎児表皮におけるGli1の発現は、内因性Gli1を発現する腫瘍の発症につながる。これは、過剰発現したGli1のみで腫瘍の発症に十分である可能性を示唆している。[ 30 ] [ 31 ]したがって、基底細胞 におけるGli1の発現につながる変異は、BCC形成を誘導すると予測される。[ 26 ]

相互作用

GLI1 は以下と相互作用することが示されています。

参考文献

  1. ^ a b c GRCh38: Ensemblリリース89: ENSG00000111087 – Ensembl、2017年5月
  2. ^ a b c GRCm38: Ensemblリリース89: ENSMUSG00000025407 – Ensembl、2017年5月
  3. ^ 「ヒトPubMedリファレンス：」。米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター。
  4. ^ 「マウスPubMedリファレンス：」。米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター。
  5. ^ Kinzler KW, Bigner SH, Bigner DD, Trent JM, Law ML, O'Brien SJ, Wong AJ, Vogelstein B (1987年4月). 「ヒト神経膠腫における増幅され高発現した遺伝子の同定」. Science . 236 (4797): 70–3 . Bibcode : 1987Sci...236...70K . doi : 10.1126/science.3563490 . PMID 3563490 . 
  6. ^ Ruiz i Altaba A (1999年6月). 「Gliタンパク質は文脈依存的に正と負の機能をコードする：発達と疾患への影響」. Development . 126 (14): 3205–16 . doi : 10.1242/dev.126.14.3205 . PMID 10375510 . 
  7. ^ Lovrics A, Gao Y, Juhász B, Bock I, Byrne HM, Dinnyés A, Kovács KA (2014年11月). 「ブールモデル化により、腹側脊髄の発達を制御する転写因子間の新たな制御的関係が明らかになる」 . PLOS ONE . 9 (11) 11430. Bibcode : 2014PLoSO...9k1430L . doi : 10.1371/journal.pone.0111430 . PMC 4232242. PMID 25398016 .  
  8. ^ Sasaki H, Hui C, Nakafuku M, Kondoh H (1997年4月). 「Gliタンパク質の結合部位は、トランスジェニックマウスにおけるHNF-3βフロアプレートエンハンサー活性に必須であり、in vitroでShhに反応する」. Development . 124 (7): 1313–22 . doi : 10.1242/dev.124.7.1313 . PMID 9118802 . 
  9. ^ a b c Liu CZ, Yang JT, Yoon JW, Villavicencio E, Pfendler K, Walterhouse D, Iannaccone P (1998年3月). 「ソニックヘッジホッグ-パッチドシグナル伝達経路を構成するGLIのプロモーター領域とゲノム構成の特徴」. Gene . 209 ( 1– 2): 1– 11. doi : 10.1016/S0378-1119(97)00668-9 . PMID 9524201 . 
  10. ^ Callahan CA, Ofstad T, Horng L, Wang JK, Zhen HH, Coulombe PA, Oro AE (2004年11月). 「MIM/BEG4はソニックヘッジホッグ応答性遺伝子であり、グリア細胞依存性転写を促進する」 . Genes Dev . 18 (22): 2724–9 . doi : 10.1101/gad.1221804 . PMC 528890. PMID 15545630 .  
  11. ^ a b Ruppert JM, Kinzler KW, Wong AJ, Bigner SH, Kao FT, Law ML, Seuanez HN, O'Brien SJ, Vogelstein B (1988年8月). 「ヒト遺伝子のGLI-Kruppelファミリー」 . Mol Cell Biol . 8 (8 ) : 3104–13 . doi : 10.1128/mcb.8.8.3104 . PMC 363537. PMID 2850480 .  
  12. ^ Park HL, Bai C, Platt KA, Matise MP, Beeghly A, Hui CC, Nakashima M, Joyner AL (2000年4月). 「マウスGli1変異体は生存可能であるが、Gli2変異と相まってSHHシグナル伝達に欠陥がある」. Development . 127 (8): 1593–605 . doi : 10.1242/dev.127.8.1593 . PMID 10725236 . 
  13. ^ Kinzler KW, Vogelstein B (1990年2月). 「GLI遺伝子はヒトゲノム中の特定の配列に結合する核タンパク質をコードする」 . Mol Cell Biol . 10 (2): 634–42 . doi : 10.1128 / mcb.10.2.634 . PMC 360861. PMID 2105456 .  
  14. ^ a b Teh MT, Wong ST, Neill GW, Ghali LR, Philpott MP, Quinn AG (2002年8月). 「FOXM1は基底細胞癌におけるGli1の下流標的である」. Cancer Res . 62 (16): 4773–80 . PMID 12183437 . 
  15. ^ Xie J, Aszterbaum M, Zhang X, Bonifas JM, Zachary C, Epstein E, McCormick F (2001年7月). 「PDGFRalphaの基底細胞癌増殖における役割」 . Proc Natl Acad Sci USA . 98 (16): 9255–9 . Bibcode : 2001PNAS...98.9255X . doi : 10.1073/pnas.151173398 . PMC 55407. PMID 11481486 .  
  16. ^ Kinzler KW, Bigner SH, Bigner DD, Trent JM, Law ML, O'Brien SJ, Wong AJ, Vogelstein B (1987年4月). 「ヒト神経膠腫における増幅され高発現した遺伝子の同定」. Science . 236 (4797): 70–3 . Bibcode : 1987Sci...236...70K . doi : 10.1126/science.3563490 . PMID 3563490 . 
  17. ^ Cheng SY, Bishop JM (2002年4月). 「FusedのサプレッサーはSAP18-mSin3コリプレッサー複合体をリクルートすることでGliを介した転写を抑制する」 . Proc Natl Acad Sci USA . 99 (8): 5442–7 . Bibcode : 2002PNAS ...99.5442C . doi : 10.1073/pnas.082096999 . PMC 122788. PMID 11960000 .  
  18. ^ Jacob J , Briscoe J (2003年8月). 「グリアタンパク質と脊髄パターン形成の制御」 . EMBO Rep . 4 (8): 761–5 . doi : 10.1038/sj.embor.embor896 . PMC 1326336. PMID 12897799 .  
  19. ^ Villavicencio EH, Yoon JW, Frank DJ, Füchtbauer EM, Walterhouse DO, Iannaccone PM (2002年4月). 「TWISTとUSFによるヒトGLI1の協調的Eボックス制御」Genesis . 32 (4): 247–58 . doi : 10.1002/gene.10078 . PMID 11948912 . S2CID 12132097 .  
  20. ^ Gitelman I (1997年9月). 「マウス胚発生におけるTwistタンパク質」 . Dev. Biol . 189 (2): 205–14 . doi : 10.1006/dbio.1997.8614 . PMID 9299114 . 
  21. ^ Hebrok M, Füchtbauer A, Füchtbauer EM (1997年5月). 「マウスTwistタンパク質による筋特異的遺伝子活性化の抑制」. Exp. Cell Res . 232 (2): 295– 303. doi : 10.1006/excr.1997.3541 . PMID 9168805 . 
  22. ^ Hui CC, Slusarski D, Platt KA, Holmgren R, Joyner AL (1994). 「ショウジョウバエの体節極性遺伝子cubitus interruptusの3つのマウスホモログ、Gli、Gli-2、Gli-3の外胚葉および中胚葉由来組織における発現は、着床後発生における複数の役割を示唆している」Dev. Biol . 162 (2): 402–13 . doi : 10.1006/dbio.1994.1097 . PMID 8150204 . 
  23. ^ Walterhouse D, Ahmed M, Slusarski D, Kalamaras J, Boucher D, Holmgren R, Iannaccone P (1993). 「GLIはジンクフィンガー転写因子であり、がん遺伝子でもあるが、正常なマウスの発達中に発現する」 . Dev . Dyn . 196 (2): 91– 102. doi : 10.1002/aja.1001960203 . PMID 8364225. S2CID 8951322 .  
  24. ^ Wallace VA (1999). 「プルキンエ細胞由来のソニックヘッジホッグは、発達中のマウス小脳における顆粒ニューロン前駆細胞の増殖を制御する」 . Curr. Biol . 9 (8): 445–8 . Bibcode : 1999CBio....9..445W . doi : 10.1016/s0960-9822(99)80195- x . PMID 10226030. S2CID 12373898 .  
  25. ^ Yoon JW, Kita Y, Frank DJ, Majewski RR, Konicek BA, Nobrega MA, Jacob H, Walterhouse D, Iannaccone P (2002年2月). 「遺伝子発現プロファイリングは標的遺伝子におけるGLI1結合エレメントの同定と、GLI1誘導性細胞形質転換における複数の下流経路の役割につながる」 . J. Biol. Chem . 277 (7): 5548–55 . doi : 10.1074/jbc.M105708200 . PMID 11719506 . 
  26. ^ a b c Dahmane N, Lee J, Robins P, Heller P, Ruiz i Altaba A (1997). 「皮膚腫瘍における転写因子Gli1とソニックヘッジホッグシグナル伝達経路の活性化」. Nature . 389 ( 6653): 876–81 . Bibcode : 1997Natur.389..876D . doi : 10.1038/39918 . PMID 9349822. S2CID 4424572 .  
  27. ^ Ruiz i Altaba A (2011). 「幹細胞、癌、転移におけるヘッジホッグシグナル伝達とGliコード」. Sci Signal . 4 (200): pt9. doi : 10.1126/scisignal.2002540 . PMID 22114144 . 
  28. ^ Aiello KA, Alter O (2016年10月). 「比較スペクトル分解法を用いたGSVDにより明らかにされた、星状細胞腫の生存率と治療反応を予測するプラットフォーム非依存のゲノムワイドDNAコピー数変化パターン」 . PLOS ONE . 11 (10) e0164546. Bibcode : 2016PLoSO..1164546A . doi : 10.1371/journal.pone.0164546 . PMC 5087864. PMID 27798635 .  
  29. ^ダーマネ N、リー J、ロビンズ P、ヘラー P、ルイス i アルタバ A (1997 年 10 月)。 「皮膚腫瘍における転写因子Gli1とソニックヘッジホッグシグナル伝達経路の活性化」。自然。389 (6653): 876–81 . Bibcode : 1997Natur.389..876D。土井：10.1038/39918。PMID 9349822。S2CID 4424572。正誤表: Nature 1997 December 4;390(6659):536。  
  30. ^ a b Nilsson M, Undèn AB, Krause D, Malmqwist U, Raza K, Zaphiropoulos PG, Toftgård R (2000). 「GLI-1を過剰発現するマウスにおける基底細胞癌および毛包上皮腫の誘発」 . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 97 (7): 3438–43 . doi : 10.1073/pnas.050467397 . PMC 16258. PMID 10725363 .  
  31. ^ Tripathi K, Mani C, Barnett R, Nalluri S, Bachaboina L, Rocconi RP, Athar M, Owen LB, Palle K (2014). 「Gli1はBidを介して腫瘍細胞のS期チェックポイントを制御し、その阻害はDNAトポイソメラーゼ1阻害剤に対する感受性を高める」 . Journal of Biological Chemistry . 289 (45): 31513–25 . doi : 10.1074/jbc.M114.606483 . PMC 4223349. PMID 25253693 .  
  32. ^ Cheng SY, Bishop JM (2002年4月). 「FusedのサプレッサーはSAP18-mSin3コリプレッサー複合体をリクルートすることでGliを介した転写を抑制する」 . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 99 ( 8 ): 5442–7 . Bibcode : 2002PNAS...99.5442C . doi : 10.1073/pnas.082096999 . PMC 122788. PMID 11960000 .  
  33. ^ Murone M, Luoh SM, Stone D, Li W, Gurney A, Armanini M, Grey C, Rosenthal A, de Sauvage FJ (2000年5月). 「fusedとfused抑制因子の拮抗作用によるグリア細胞制御」. Nat. Cell Biol . 2 (5): 310–2 . doi : 10.1038 / 35010610 . PMID 10806483. S2CID 31424234 .  
  34. ^ Stone DM, Murone M, Luoh S, Ye W, Armanini MP, Gurney A, Phillips H, Brush J, Goddard A, de Sauvage FJ, Rosenthal A (1999年12月). 「ジンクフィンガー転写因子Gliの負の調節因子であるfusedのヒト抑制因子の特性評価」. J. Cell Sci . 112 (23): 4437–48 . doi : 10.1242/jcs.112.23.4437 . PMID 10564661 . 
  35. ^ Kogerman P, Grimm T, Kogerman L, Krause D, Undén AB, Sandstedt B, Toftgård R, Zaphiropoulos PG (1999年9月). 「哺乳類のサプレッサー・オブ・フューズドはGli-1の核-細胞質間輸送を調節する」 . Nat. Cell Biol . 1 (5): 312–9 . doi : 10.1038/13031 . PMID 10559945. S2CID 6907964 .  
  36. ^ Dunaeva M, Michelson P, Kogerman P, Toftgard R (2003年2月). 「Gliタンパク質とSUFUタンパク質の物理的相互作用の特性評価」 . J. Biol. Chem . 278 (7): 5116–22 . doi : 10.1074/jbc.M209492200 . PMID 12426310 . 
  37. ^ Koyabu Y, Nakata K, Mizugishi K, Aruga J, Mikoshiba K (2001年3月). 「Zicタンパク質とGliタンパク質の物理的および機能的相互作用」 . J. Biol. Chem . 276 (10): 6889–92 . doi : 10.1074/jbc.C000773200 . PMID 11238441 . 
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