Cdx

Cdx
이 기사는 유전자 패밀리에 관한 것이다.그 외의 용도는, CDX 를 참조해 주세요.

Caudal 유전자로도 불리는 Cdx 유전자 패밀리는 많은 동물 게놈에서 발견되는 유전자 그룹이다.Cdx 유전자는 호메오박스 DNA 염기서열과 전사인자로 작용하는 단백질 코드를 포함하고 있다.유전자 패밀리가 명명된 유전자는 초파리인 초파리(Drosophila melanogaster)[1][2]의 꼬리 또는 카드 유전자이다.인간 게놈은 CDX1, CDX2, CDX4라고 불리는 세 개의 Cdx 유전자를 가지고 있다.제브라피쉬는 cdx2 유전자는 없지만 cdx1의 복사본 2개와 cdx4의 [3]복사본 1개를 가지고 있다.선충 케노하브디스의 Cdx 유전자는 [4]pal-1이라고 불린다.

Cdx 유전자 패밀리는 초기 중배엽 세포 운명 결정을 조절하는 것이 제안되었습니다. 이 유전자의 기능은 노른자낭의 조혈과 제브라피쉬의 심장 형성에 모두 영향을 미치는 것으로 밝혀졌습니다.특히 Cdx2는 배아 발생 중 심장과 혈액의 발달을 조절하는 특정 심원성 전사 인자의 정상적인 발현을 담당하는 유전자이다.Cdx는 전사 조절을 통해 세포의 운명 결정을 지시하기 위해 중배엽과 함께 기능하는 것이 제안되었다.이는 Cdx 유전자가 후생유전학적 [5]제어를 통해 표적 유전자 발현에 영향을 미친다는 것을 시사한다.

Cdx 유전자는 배아 발달 과정에서 많은 역할을 한다.이는 특히 신체 계획 개발 중에 나타난다.Cdx 유전자는 발달 중인 [6]배아의 신체 계획 수립 과정에서 Wnt, 레티노산, FGF(섬유아세포 성장인자)와 같은 신호 분자의 영향을 받는 전사 인자이다.Cdx의 발현은 Hox 유전자 패밀리의 제어를 담당하며, 이는 신체 계획을 전후로 확립한다.신호 분자의 시간적 방출은 전방/후방 축 형성을 확립하고 원시 노드의 회귀를 촉진한다.훅스 유전자는 머리, 다리, 팔, 흉부 및 복부의 올바른 방향에도 매우 중요합니다.위치 발달을 위해 이 정보를 Hox 유전자에 전달하는 것은 Cdx 결합 부위를 통해 직접 작용한다.이러한 결합 부위에 대한 돌연변이는 궁극적으로 Hox 유전자 발현을 방지하고 영역 특이적 [7]발현 조절을 방지함으로써 신체 계획의 적절한 확립에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

생쥐의 Cdx 용량 감소를 증명하는 연구는 전축과 후축 발달에 결함이 있는 것으로 나타났다.이것은 Cdx 복용량이 감소함에 따라 후방에서 더 심각한 척추 결함을 보여왔다.이와 함께 Cdx 복용량이 감소함에 따라 Wnt 시그널링의 수정과 Hox 발현 타이밍은 [8]후추의 신경학적 및 골격적 결함을 모두 일으키는 것으로 밝혀졌다.

Cdx1, Cdx2, Cdx4는 각각 개별적인 역할과 중복되는 역할을 가지고 있는데, 만약 하나의 유전자가 녹아웃되었다면, 다른 유전자가 하나의 유전자 결핍을 보충하기 위해 어느 정도 다른 역할을 할 수 있을 것이다.Cdx 유전자는 하나의 유전자의 녹아웃이 배아의 전반적인 발달에 더 큰 영향을 미칠 내장의 발달에서 더 독립적으로 기능합니다.Cdx1 유전자의 녹아웃은 찢김과 같은 후방 구조를 초래하여 더 앞 갈비뼈의 형태를 발달시키지만 내장에 이상을 일으키지는 않을 것이다.그러나 Cdx2 유전자의 녹아웃은 동일한 축방향 동종변화와 Cdx1 유전자의 녹아웃을 초래할 수 있지만 녹아웃이 양쪽 대립 유전자에 있다면 영양아세포 성숙과 배반포 이식을 막을 수도 있다.Cdx2 유전자 녹아웃은 또한 암세포와 관련이 있는 중간부분에 다중 용종을 발생시킬 것이다.자발적 돌연변이가 관찰되지 않았거나 녹아웃 [9]실험이 수행되지 않았기 때문에 내장 발달에서 Cdx4의 기능은 현재 알려져 있지 않다.

레퍼런스

  1. ^ Mlodzik, Marek; Fjose, Anders; Gehring, Walter J. (1985). "Isolation of caudal, a Drosophila homeo box-containing gene with maternal expression, whose transcripts form a concentration gradient at the pre-blastoderm stage". The EMBO Journal. 4 (11): 2961–9. doi:10.1002/j.1460-2075.1985.tb04030.x. PMC 554605. PMID 16453641.
  2. ^ "FlyBase cad gene". Retrieved 7 December 2012.
  3. ^ Mulley, John F.; Chiu, Chi-hua; Holland, Peter W. H. (2006). "Breakup of a homeobox cluster after genome duplication in teleosts". Proceedings of the National Academy of Sciences. 103 (27): 10369–72. Bibcode:2006PNAS..10310369M. doi:10.1073/pnas.0600341103. JSTOR 30049630. PMC 1502464. PMID 16801555.
  4. ^ Holland, Peter W. H.; Brooke, Nina M.; Garcia-Fernàndez, Jordi (1998). "The Para Hox gene cluster is an evolutionary sister of the Hox gene cluster". Nature. 392 (6679): 920–2. Bibcode:1998Natur.392..920B. doi:10.1038/31933. PMID 9582071. S2CID 4398740.
  5. ^ Foley, TE; Hess, B; Savory, JGA; Ringuette, R; Lohnes, D (1 April 2019). "Role of Cdx factors in early mesodermal fate decisions". Development. 146 (7): dev170498. doi:10.1242/dev.170498. PMID 30936115.
  6. ^ Neijts, Roel; Amin, Shilu; Van Rooijen, Carina; Deschamps, Jacqueline (2017). "Cdx is crucial for the timing mechanism driving colinear Hox activation and defines a trunk segment in the Hox cluster topology". Developmental Biology. 422 (2): 146–154. doi:10.1016/j.ydbio.2016.12.024. PMID 28041967.
  7. ^ Charité, Jeroen; de Graaff, Wim; Consten, Dimitri; Reijnen, Mark J.; Korving, Jeroen; Deschamps, J (1998). "Transducing positional information to the Hox genes: Critical interaction of cdx gene products with position-sensitive regulatory elements". Development. 125 (22): 4349–58. doi:10.1242/dev.125.22.4349. PMID 9778495.
  8. ^ Van De Ven, Cesca; Bialecka, Monika; Neijts, Roel; Young, Teddy; Rowland, Jennifer E.; Stringer, Emma J.; Van Rooijen, Carina; Meijlink, Frits; Nóvoa, Ana; Freund, Jean-Noel; Mallo, Moises; Beck, Felix; Deschamps, Jacqueline (2011). "Concerted involvement of Cdx/Hox genes and Wnt signaling in morphogenesis of the caudal neural tube and cloacal derivatives from the posterior growth zone". Development. 138 (16): 3451–62. doi:10.1242/dev.066118. PMID 21752936.
  9. ^ Beck, F (October 2004). "The role of Cdx genes in the mammalian gut". Gut. 53 (10): 1394–1396. doi:10.1136/gut.2003.038240. PMC 1774238. PMID 15361482.