TBX5 (ген) - TBX5 (gene)

TBX5
Доступные конструкции PDB Поиск ортолога: PDBe RCSB Список идентификационных кодов PDB 2X6U, 2X6V, 4S0H, 5BQD
Идентификаторы
Псевдонимы	TBX5, HOS, T-box 5, фактор транскрипции T-box 5
Внешние идентификаторы	OMIM: 601620 MGI: 102541 ГомолоГен: 160 Генные карты: TBX5
Расположение гена (человек) Chr. Хромосома 12 (человек)[1] Группа 12q24.21 Начните 114,353,931 бп[1] Конец 114,408,442 бп[1]
Расположение гена (Мышь) Chr. Хромосома 5 (мышь)[2] Группа 5 F | 5 60,42 см Начните 119,832,668 бп[2] Конец 119,885,219 бп[2]
Экспрессия РНК шаблон Дополнительные данные эталонного выражения
Генная онтология Молекулярная функция • последовательное связывание ДНК • Связывание ДНК, специфичное для последовательности регуляторной области РНК-полимеразы II • GO: 0001077, GO: 0001212, GO: 0001213, GO: 0001211, GO: 0001205 Активность ДНК-связывающего активатора транскрипции, специфично для РНК-полимеразы II • связывание фактора транскрипции • GO: 0001948 связывание с белками • GO: 0001131, GO: 0001151, GO: 0001130, GO: 0001204 Активность ДНК-связывающего фактора транскрипции • Связывание ДНК • GO: 0000980 Связывание ДНК, специфичное для последовательности цис-регуляторной области РНК-полимеразы II • GO: 0001200, GO: 0001133, GO: 0001201 Активность ДНК-связывающего фактора транскрипции, специфично для РНК-полимеразы II Сотовый компонент • нуклеоплазма • ядро клетки • макромолекулярный комплекс • белок-ДНК комплекс • цитоплазма Биологический процесс • процесс спецификации шаблона • морфогенез передних конечностей • развитие желудочковой сердечной мышцы • регуляция транскрипции, ДНК-шаблон • связка его разработки • развитие легких • развитие эндокардиальной подушки • дифференцировка клеток сердечной мышцы • передача сигналов от клетки к клетке • транскрипция, ДНК-шаблон • морфогенез эпителия • морфогенез межпредсердной перегородки • развитие многоклеточного организма • отрицательное регулирование миграции клеток • положительное регулирование пролиферации клеток сердечной мышцы • морфогенез атриовентрикулярного клапана • миграция клеток, вовлеченная в коронарный васкулогенез • эмбриональный морфогенез конечностей • развитие перикарда • положительная регуляция дифференцировки кардиобластов • положительная регуляция пролиферации вторичных кардиобластов поля сердца • инициация транскрипции с промотора РНК-полимеразы II • отрицательная регуляция пролиферации клеток сердечной мышцы • развитие межпредсердной перегородки • эмбриональный морфогенез передних конечностей • отрицательная регуляция перехода эпителия в мезенхиму • отрицательное регулирование пролиферации клеток • формирование сердечного левого желудочка • развитие межжелудочковой перегородки • развитие сердца • позитивная регуляция транскрипции, ДНК-шаблон • положительная регуляция транскрипции с промотора РНК-полимеразы II Источники:Amigo / QuickGO
Ортологи
Виды	Человек	Мышь
Entrez	6910	21388
Ансамбль	ENSG00000089225	ENSMUSG00000018263
UniProt	Q99593	P70326
RefSeq (мРНК)	NM_181486 NM_000192 NM_080717 NM_080718	NM_011537
RefSeq (белок)	NP_000183 NP_542448 NP_852259	NP_035667
Расположение (UCSC)	Chr 12: 114,35 - 114,41 Мб	Chr 5: 119,83 - 119,89 Мб
PubMed поиск	[3]	[4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человека Просмотр / редактирование мыши

Фактор транскрипции T-box TBX5 это белок что у людей кодируется TBX5 ген.^[5][6][7]

Этот ген является членом филогенетически консервативного семейства генов, которые имеют общий ДНК-связывающий домен, Т-образная коробка. Гены Т-бокса кодируют факторы транскрипции, участвующие в регуляции процессов развития. Этот ген тесно связан^{[требуется разъяснение ]} к родственному члену семьи T-box 3 (синдром локтевой молочной железы) на хромосоме 12 человека.

Tbx5 - это ген, расположенный на длинном плече хромосомы 12.^[8] Tbx5 продуцирует белок, называемый T-box 5, который действует как фактор транскрипции.^[9] Ген Tbx5 участвует в развитии передних конечностей и сердца.^[10] Этот ген влияет на раннее развитие передней конечности, вызывая фактор роста фибробластов, FGF10.^[11]

Функция

Tbx5 участвует в развитии четырех камер сердца, электропроводящей системы и перегородки, разделяющей правую и левую стороны сердца.^[12] Ген Tbx5 представляет собой фактор транскрипции, который кодирует белок, называемый Т-бокс 5. Помимо того, что он играет роль в развитии сердца, перегородки и электрической системы сердца, он также активирует гены, которые участвуют в развитии верхние конечности, руки и кисти. Этот ген участвует в формировании паттернов основных аспектов сердца; однако он также участвует в соединительной ткани мышц для формирования рисунка мышц и сухожилий. Исследование показало, что делеция Tbx5 в передних конечностях вызывает нарушение структуры мышц и сухожилий, не влияя на развитие скелета.^[13] Экспрессия Tbx5 происходит в клетках мезодермы латеральной пластинки, которые формируют зачаток передних конечностей и каскад инициации конечностей. При его отсутствии зачаток передних конечностей не образуется. Заболевания и дефекты, связанные с этим геном, представляют собой синдром Холта-Орама, оба связаны с дефектами конечностей и некоторыми другими аномалиями. Сердечные дефекты включают дефекты перегородки, разделяющей левую и правую стороны сердца, аномалии проводящей системы и другие проблемы. Точный механизм, который Tbx5 активирует экспрессию генов, все еще обнаруживается и активно выясняется.

Клиническое значение

Кодируемый белок может играть роль в развитии сердца и спецификации конечностей. Мутации в этом гене были связаны с Синдром Холта-Орама, нарушение развития, поражающее сердце и верхние конечности.^[10][14] Скелетно могут быть аномально согнутые пальцы, покатые плечи и фокомелия. Сердечные дефекты включают вентральную и предсердную перегородку, а также проблемы с проводящей системой.^[15] Для этого гена описано несколько вариантов транскриптов, кодирующих разные изоформы.^[7]

В исследованиях, проведенных на мутантных мышах без гена TBX5, было показано, что гомозиготные мыши не пережили беременность из-за того, что сердце не развивалось после эмбрионального дня. E9.5. Также гетерозиготные мыши родились с морфологическими проблемами, такими как увеличенное сердце, дефекты межпредсердной и вентральной перегородок, а также пороки развития конечностей, подобные тем, которые обнаруживаются при синдроме Холта-Орама.^[16] Подтверждение важной роли ТВХ5 в развитии сердца.

Кодируемый белок играет важную роль в развитие конечностей особенно во время почка конечности инициация.^[17] Например, у цыплят Tbx5 указывает состояние передних конечностей.^[18] Активация Tbx5 и др. Белки Т-бокса от Hox-гены активирует сигнальные каскады, которые включают Сигнальный путь Wnt и Сигналы FGF в зачатках конечностей.^[17] В конечном итоге Tbx5 приводит к развитию апикальный эктодермальный гребень (AER) и зона поляризующей активности (ЗПА) сигнальные центры в развивающейся зачатке конечности, которые определяют ориентацию роста развивающейся конечности.^[17] Вместе с Tbx4, Tbx5 играет роль в формировании паттерна мягких тканей (мышц и сухожилий) костно-мышечной системы.^[19]

Мутация в этом гене может вызвать Синдром Холта-Орама или Синдром Амелии.^[10] Синдром Холта-Орама может вызывать несколько различных дефектов. Одним из следствий синдрома Холта-Орама является отверстие в перегородке.^[9] Еще один симптом этого синдрома - аномалии костей пальцев, запястий или рук.^[20] Дополнительным дефектом, который может вызвать синдром Холта-Орама, является заболевание проводимости, приводящее к аномальной частоте сердечных сокращений и аритмиям.^[8] Синдром Амелии - это состояние, при котором возникает порок развития передних конечностей, потому что FGF-10 не запускается из-за мутаций Tbx5.^[21] Это состояние может привести к отсутствию одной или обеих передних конечностей.

Взаимодействия

TBX5 (ген), как было показано, взаимодействовать с участием:

• GATA4^[22] и
• NKX2-5.^[22][23]

использованная литература

1. ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000089225 - Ансамбль, Май 2017
2. GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000018263 - Ансамбль, Май 2017
3. "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
4. "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
5. Бассон К.Т., Бачинский Д.Р., Лин Р.К., Леви Т., Элкинс Дж.А., Султс Дж., Грейзел Д., Кроумпузу Э., Трейл Т.А., Леблан-Страчески Дж., Рено Б., Кучерлапати Р., Сейдман Дж. Г., Сейдман К.Э. (январь 1997 г.). «Мутации в человеческом TBX5 [исправленные] вызывают пороки развития конечностей и сердца при синдроме Холта-Орама». Природа Генетика. 15 (1): 30–5. Дои:10.1038 / ng0197-30. PMID  8988165. S2CID  30763654.
6. Терретт Дж. А., Ньюбери-Экоб Р., Кросс Г. С., Фентон И., Реберн Дж. А., Янг И. Д., Брук Дж. Д. (апрель 1994 г.). «Синдром Холта-Орама - это генетически гетерогенное заболевание с одним локусом, отображаемым на хромосоме 12q человека». Природа Генетика. 6 (4): 401–4. Дои:10.1038 / ng0494-401. PMID  8054982. S2CID  30213.
7. "Entrez Gene: TBX5 T-box 5".
8. Патель С., Силкок Л., Макмаллан Д., Брютон Л., Кокс Н. (август 2012 г.). «Внутригенная дупликация TBX5: семья с атипичным фенотипом синдрома Холта-Орама». Европейский журнал генетики человека. 20 (8): 863–9. Дои:10.1038 / ejhg.2012.16. ЧВК  3400730. PMID  22333898.
9. Чжан В.К., Ли Б.Х., Ким Г.Х., Ли Джо, Ю Х.В. (август 2015 г.). «Клиническая и молекулярная характеристика синдрома Холта-Орама с упором на сердечные проявления». Кардиология у молодых. 25 (6): 1093–8. Дои:10,1017 / с1047951114001656. PMID  25216260.
10. Штаймле Дж. Д., Московиц И. П. (2017). «TBX5: ключевой регулятор развития сердца». Актуальные темы биологии развития. 122: 195–221. Дои:10.1016 / bs.ctdb.2016.08.008. ЧВК  5371404. PMID  28057264.
11. Нисимото С., Уайльд С.М., Вуд С., Логан М.П. (август 2015 г.). «RA действует в согласованном механизме прямой связи с Tbx5 для контроля индукции и инициации зачатка конечности». Отчеты по ячейкам. 12 (5): 879–91. Дои:10.1016 / j.celrep.2015.06.068. ЧВК  4553633. PMID  26212321.
12. Boogerd CJ, Evans SM (февраль 2016 г.). «TBX5 и NuRD разделяют сердца». Клетка развития. 36 (3): 242–4. Дои:10.1016 / j.devcel.2016.01.015. ЧВК  5542051. PMID  26859347.
13. Хассон, Пелег; ДеЛорье, апрель; Беннетт, Майкл; Григорьева Елена; Naiche, L.A .; Papaioannou, Virginia E .; Мохун, Тимоти Дж .; Логан, Малкольм П. О. (19 января 2010 г.). «Действия Tbx4 и Tbx5 в соединительной ткани необходимы для формирования рисунка мышц конечностей и сухожилий». Клетка развития. 18 (1): 148–156. Дои:10.1016 / j.devcel.2009.11.013. ISSN  1534-5807. ЧВК  3034643. PMID  20152185.
14. Вирдис Дж., Дессоле М., Дессоле С., Амброзини Дж., Косми Е., Черчил П. Л., Капобианко Дж. (2016). «Синдром Холта Орама: отчет о болезни и обзор литературы». Клиническое и экспериментальное акушерство и гинекология. 43 (1): 137–9. PMID  27048037.
15. Packham EA, Brook JD (апрель 2003 г.). «Гены Т-бокса при заболеваниях человека». Молекулярная генетика человека. 12 ТУ № 1 (ТУ № 1): Р37-44. Дои:10.1093 / hmg / ddg077. PMID  12668595.
16. Takeuchi JK, Ohgi M, Koshiba-Takeuchi K, Shiratori H, Sakaki I, Ogura K, Saijoh Y, Ogura T. (декабрь 2003 г.). «Tbx5 определяет положение левого / правого желудочков и межжелудочковой перегородки во время кардиогенеза». Развитие. 130 (24): 5953–64. Дои:10.1242 / dev.00797. PMID  14573514.
17. Tickle C (октябрь 2015 г.). «Как эмбрион создает конечность: определение, полярность и идентичность». Журнал анатомии. 227 (4): 418–30. Дои:10.1111 / joa.12361. ЧВК  4580101. PMID  26249743.
18. Родригес-Эстебан К., Цукуи Т., Йоней С., Магаллон Дж., Тамура К., Изписуа Бельмонте Дж. К. (апрель 1999 г.). «Гены Т-бокса Tbx4 и Tbx5 регулируют рост и идентичность конечностей». Природа. 398 (6730): 814–8. Bibcode:1999Натура.398..814р. Дои:10.1038/19769. PMID  10235264. S2CID  4330287.
19. Хассон П., ДеЛорье А., Беннетт М., Григорьева Е., Найче Л.А., Папайоанну В.Э., Мохун Т.Дж., Логан М.П. (январь 2010 г.). «Tbx4 и tbx5, действующие в соединительной ткани, необходимы для формирования рисунка мышц и сухожилий конечностей». Клетка развития. 18 (1): 148–56. Дои:10.1016 / j.devcel.2009.11.013. ЧВК  3034643. PMID  20152185.
20. Пизард А., Бургон П.Г., Пол Д.Л., Бруно Б.Г., Сейдман К.Э., Сейдман Дж. Г. (июнь 2005 г.). «Коннексин 40, мишень фактора транскрипции Tbx5, рисунки на запястье, пальцах и грудины». Молекулярная и клеточная биология. 25 (12): 5073–83. Дои:10.1128 / mcb.25.12.5073-5083.2005. ЧВК  1140596. PMID  15923624.
21. Ниманн, Стефан (1993), Синдром Тетра-Амелии, GeneReviews, Вашингтонский университет, Сиэтл, PMID  20301453
22. Гарг В., Катирия И.С., Барнс Р., Шлутерман М.К., Кинг И.Н., Батлер, Калифорния, Ротрок С.Р., Ипен Р.С., Хираяма-Ямада К., Джу К., Мацуока Р., Коэн Д.С., Шривастава Д. (июль 2003 г.). «Мутации GATA4 вызывают врожденные пороки сердца человека и обнаруживают взаимодействие с TBX5». Природа. 424 (6947): 443–7. Bibcode:2003Натура.424..443Г. Дои:10.1038 / природа01827. PMID  12845333. S2CID  4304709.
23. Hiroi Y, Kudoh S, Monzen K, Ikeda Y, Yazaki Y, Nagai R, Komuro I. (июль 2001 г.). «Tbx5 связывается с Nkx2-5 и синергетически способствует дифференцировке кардиомиоцитов». Природа Генетика. 28 (3): 276–80. Дои:10.1038/90123. PMID  11431700. S2CID  13250085.

^[1]

дальнейшее чтение

• Саймон Х (апрель 1999 г.). «Гены Т-бокса и формирование специфического паттерна передних и задних конечностей позвоночных». Исследования клеток и тканей. 296 (1): 57–66. Дои:10.1007 / s004410051266. PMID  10199965. S2CID  44834807.
• Packham EA, Brook JD (апрель 2003 г.). «Гены Т-бокса при заболеваниях человека». Молекулярная генетика человека. 12 ТУ № 1 (ТУ № 1): Р37-44. Дои:10.1093 / hmg / ddg077. PMID  12668595.
• Ли Кью, Ньюбери-Экоб Р.А., Терретт Д.А., Уилсон Д.И., Кертис А.Р., Йи СН, Гебур Т., Буллен П.Дж., Робсон С.К., Страчан Т., Боннет Д., Лайоннет С., Молодой И.Д., Реберн Д.А., Баклер А.Дж., ди-джей Лоу, Брук Дж. Д. (январь 1997 г.). «Синдром Холта-Орама вызван мутациями в TBX5, члене семейства генов Brachyury (T)». Природа Генетика. 15 (1): 21–9. Дои:10.1038 / ng0197-21. PMID  8988164. S2CID  22619598.
• Basson CT, Huang T, Lin RC, Bachinsky DR, Weremowicz S, Vaglio A, Bruzzone R, Quadrelli R, Lerone M, Romeo G, Silengo M, Pereira A, Krieger J, Mesquita SF, Kamisago M, Morton CC, Pierpont ME , Мюллер CW, Сейдман Дж., Сейдман CE (март 1999 г.). «Различные взаимодействия TBX5 в сердце и конечностях, определяемые мутациями синдрома Холта-Орама». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 96 (6): 2919–24. Bibcode:1999PNAS ... 96.2919B. Дои:10.1073 / pnas.96.6.2919. ЧВК  15870. PMID  10077612.
• Ян Дж, Ху Д., Ся Дж, Ян Й, Инь Б., Ху Дж, Чжоу Х (июнь 2000 г.). «Три новые мутации TBX5 у китайских пациентов с синдромом Холта-Орама». Американский журнал медицинской генетики. 92 (4): 237–40. Дои:10.1002 / (SICI) 1096-8628 (20000605) 92: 4 <237 :: AID-AJMG2> 3.0.CO; 2-G. PMID  10842287.
• Хэтчер CJ, Голдштейн MM, Mah CS, Delia CS, Basson CT (сентябрь 2000 г.). «Идентификация и локализация фактора транскрипции TBX5 во время морфогенеза сердца человека». Динамика развития. 219 (1): 90–5. Дои:10.1002 / 1097-0177 (200009) 219: 1 <90 :: AID-DVDY1033> 3.0.CO; 2-L. PMID  10974675.
• Хэтчер CJ, Ким MS, Mah CS, Goldstein MM, Wong B, Mikawa T., Basson CT (февраль 2001 г.). «Фактор транскрипции TBX5 регулирует пролиферацию клеток во время кардиогенеза». Биология развития. 230 (2): 177–88. Дои:10.1006 / dbio.2000.0134. PMID  11161571.
• Cross SJ, Ching YH, Li QY, Armstrong-Buisseret L, Spranger S, Lyonnet S, Bonnet D, Penttinen M, Jonveaux P, Leheup B, Mortier G, Van Ravenswaaij C, Gardiner CA (октябрь 2000 г.). «Спектр мутаций при синдроме Холта-Орама». Журнал медицинской генетики. 37 (10): 785–7. Дои:10.1136 / jmg.37.10.785. ЧВК  1757164. PMID  11183182.
• Hiroi Y, Kudoh S, Monzen K, Ikeda Y, Yazaki Y, Nagai R, Komuro I. (июль 2001 г.). «Tbx5 связывается с Nkx2-5 и синергетически способствует дифференцировке кардиомиоцитов». Природа Генетика. 28 (3): 276–80. Дои:10.1038/90123. PMID  11431700. S2CID  13250085.
• Акрами С.М., Винтер Р.М., Брук ДжейДи, Армор Д.А. (декабрь 2001 г.). «Обнаружение большой делеции TBX5 в семье с синдромом Холта-Орама». Журнал медицинской генетики. 38 (12): 44e – 44. Дои:10.1136 / jmg.38.12.e44. ЧВК  1734777. PMID  11748310.
• He ML, Chen Y, Peng Y, Jin D, Du D, Wu J, Lu P, Lin MC, Kung HF (сентябрь 2002 г.). «Индукция апоптоза и ингибирование роста клеток регулятором развития hTBX5». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 297 (2): 185–92. Дои:10.1016 / S0006-291X (02) 02142-3. PMID  12237100.
• Фан Ц, Лю М., Ван Ц. (март 2003 г.). «Функциональный анализ миссенс-мутаций TBX5, связанных с синдромом Холта-Орама». Журнал биологической химии. 278 (10): 8780–5. Дои:10.1074 / jbc.M208120200. ЧВК  1579789. PMID  12499378.
• Гарг В., Катирия И.С., Барнс Р., Шлутерман М.К., Кинг И.Н., Батлер, Калифорния, Ротрок С.Р., Ипен Р.С., Хираяма-Ямада К., Джу К., Мацуока Р., Коэн Д.С., Шривастава Д. (июль 2003 г.). «Мутации GATA4 вызывают врожденные пороки сердца человека и обнаруживают взаимодействие с TBX5». Природа. 424 (6947): 443–7. Bibcode:2003Натура.424..443Г. Дои:10.1038 / природа01827. PMID  12845333. S2CID  4304709.
• Хуанг Т., Лок Дж. Э., Маршал А. С., Бассон С., Зейдман Дж. Г., Зейдман К. Э. (2003). «Причины клинического разнообразия мутаций TBX5 человека». Симпозиумы Колд-Спринг-Харбор по количественной биологии. 67: 115–20. Дои:10.1101 / sqb.2002.67.115. PMID  12858531.
• Коллаволи А., Хэтчер С.Дж., Хе Дж., Окин Д., Део Р., Бассон К.Т. (октябрь 2003 г.). «Ядерная локализация TBX5 опосредована двойными кооперативными внутримолекулярными сигналами». Журнал молекулярной и клеточной кардиологии. 35 (10): 1191–5. Дои:10.1016 / S0022-2828 (03) 00231-1. PMID  14519429.
• Штаймле Дж. Д., Московиц И. П. (2017). «TBX5: ключевой регулятор развития сердца». Curr Top Dev Biol. 122: 195–221. Дои:10.1016 / bs.ctdb.2016.08.008. ЧВК  5371404. PMID  28057264.

внешние ссылки

• GeneReviews / NCBI / NIH / UW запись о синдроме Холта-Орама
• TBX5 + белок, + человек в Национальной медицинской библиотеке США Рубрики медицинской тематики (MeSH)

1. Ссылка, Genetics Home (2010). «Ген TBX5». Домашний справочник по генетике. 18: 148–56. Дои:10.1016 / j.devcel.2009.11.013. ЧВК  3034643. PMID  20152185. Получено 13 апреля 2020.