LHX1
LIMホメオボックス1は、ヒトではLHX1遺伝子によってコードされるタンパク質である。[ 5 ]この遺伝子は、システインに富む亜鉛結合ドメインであるLIMドメインを含む大規模なタンパク質ファミリーのメンバーをコードしている。コードされているタンパク質は、神経細胞とリンパ細胞の分化と発達の制御に重要な転写因子である。また、腎臓と泌尿生殖器系の発達にも重要な役割を果たし、正常な器官形成に必要である。[ 6 ]マウスでは、同様のタンパク質が脊椎動物の頭部オーガナイザーの必須調節因子である。[ 5 ]
関数
Lim 遺伝子ファミリーはホメオボックス遺伝子のサブファミリーです。[ 7 ]ホメオボックス遺伝子は生物の体制を整えるのに必須で、すべて同じアミノ酸のホメオドメインを保存します。[ 8 ] Lim-1 が生物の発生に必須である証拠は、進化を通じて保存されており、さまざまな生物に存在しています。[ 7 ] Lim-1 遺伝子は、特定の遺伝子の DNA に結合して生物の発生に必要な遺伝子産物を生成する機能を持つ転写因子をコードします。[ 9 ] Lim-1 は初期の分子発生で重要であり、頭部の発生には初期胚の原条由来組織と臓側内胚葉の両方に必要です。 [ 10 ] Lim 遺伝子を持たない突然変異体生物を使用した研究では、頭部構造がまったく発達しない生物が得られ、これは頭部の形成における Lim-1 遺伝子の必須の役割を裏付けています。[ 11 ]この遺伝子は、女性の生殖管の形成に重要な役割を果たすことも示されています。[ 9 ]この遺伝子は、女性の発達中のミュラー管で発現しており、遺伝子がノックアウトされると生殖管が形成されません。[ 9 ]最近の研究では、Lim-1変異がマイヤー・ロキタンスキー・キュスター・ハウザー(MRKH)症候群の原因の1つである可能性があることが示されています。[ 12 ] MRKHは、正常な卵巣と核型を持つ女性における子宮と膣の上部の発達欠陥、または欠如を特徴とします。[ 12 ]
Lim-1の発現は、ソニックヘッジホッグ-Gliシグナル伝達経路によって部分的に制御されています。[ 6 ]最近のマウスの研究では、Lim-1サイレンシングにより、転移拡散に関与するタンパク質発現の阻害を介して腫瘍の成長が停止し、腫瘍細胞の移動が損なわれることが示されています。[ 6 ]そのため、腫瘍細胞では、Lim-1は癌遺伝子として機能します。[ 6 ]そのため、Lim-1を標的とすることは、潜在的な癌治療となる可能性があります。さらに、Lim-1はげっ歯類の腎臓の発達に重要です。[ 13 ] Lim-1欠損は多嚢胞性腎を発症させるのに対し、Lim-1の発現は腎芽腫の発症に寄与する可能性があります。[ 13 ]また、Lim-1は胎児の網膜の発達に役割を果たしています。[ 14 ] Lim-1の発現は網膜にある水平細胞の分化と維持に影響するため、水平細胞の仕様研究におけるマーカーとして役立つ可能性があります。[ 14 ]
Lim-1 (Lhx1) は、概日リズムの調節を担う脳の視交叉上核 (SCN) と呼ばれる部位にあるニューロン間の適切なコミュニケーションに必要なカップリング因子の産生を調節するのに必要な転写因子として機能します。[ 15 ]子宮内発育中のどこかの時点で Lim-1 の転写を制限したマウスの研究では、対象の分子時計内の個々のユニットは適切に機能しましたが、一緒に働くことができませんでした。[ 15 ]これらのユニットのコミュニケーションは、組織で機能的応答を生成する他の多くのタンパク質の転写カスケードを開始する時計タンパク質の放出と一致する必要があります。[ 15 ]これらの応答の周期的なパターンは、時計タンパク質のフィードバックと、その結果として生じるこの転写カスケードの変化によるものです。[ 15 ] Lim-1の発現が減少すると、血管作動性腸管ポリペプチド(VIP)などのタンパク質のレベルが不十分になり、概日リズムの調節に必要なニューロン協調を生み出す働きをします。[ 15 ]このような結合因子の欠如により、SCN内のユニットが時計タンパク質の放出と一致しないため、覚醒の変化を引き起こすタンパク質の転写カスケードが整列せず、概日時計が正常に機能しなくなります。[ 15 ]
参考文献
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さらに読む
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