HES7유전자
HES7 gene| HES7 | |||||||||||||||||||||||||
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| 식별자 | |||||||||||||||||||||||||
| 에일리어스 | HES7, SCDO4, bHLHb37, HES 패밀리 bHLH 전사인자 7, HES7 유전자 | ||||||||||||||||||||||||
| 외부 ID | OMIM: 608059 MGI: 2135679 HomoloGene: 23779 GenCard: HES7 | ||||||||||||||||||||||||
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| 맞춤법 | |||||||||||||||||||||||||
| 종. | 인간 | 마우스 | |||||||||||||||||||||||
| 엔트레즈 | |||||||||||||||||||||||||
| 앙상블 |
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| 유니프로트 | |||||||||||||||||||||||||
| RefSeq(mRNA) | |||||||||||||||||||||||||
| RefSeq(단백질) | |||||||||||||||||||||||||
| 장소(UCSC) | Chr 17: 8.12 ~8.12 Mb | 없음 | |||||||||||||||||||||||
| PubMed 검색 | [2] | [3] | |||||||||||||||||||||||
| 위키데이터 | |||||||||||||||||||||||||
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(HES7) 또는 bHLHb37은 인간의 17번 염색체에서 발견되는 포유류의 단백질을 코드하는 유전자이다.HES7은 기초나선 루프나선 단백질의 스플릿 패밀리의 Hairy 및 Enhancer의 구성원이다.유전자 생성물은 전사 인자로 노치 신호 전달 [4]경로의 일부로 전립선 중배엽에서 주기적으로 발현된다.HES7은 척추동물에서 소마이트의 분리에 관여한다.HES7 유전자는 유전자 생성물이 자신의 프로모터에 결합할 수 있는 음성 피드백 고리에 의해 스스로 조절된다.이것은 유전자가 진동하는 방식으로 발현되는 원인이 된다.HES7 단백질은 또한 루나틱 프린지(LFNG)[5]의 발현을 억제하여 노치 신호 전달 경로를 직간접적으로 조절한다.HES7의 돌연변이는 척추, 갈비뼈 및 심장의 기형을 초래할 수 있습니다.척추측골 이상증은 HES7 유전자의 돌연변이에 의해 발생하는 흔한 질병이다.척추골 이상증의 유전 패턴은 상염색체 [6]열성이다.
진
HES7 전사 인자는 bHLH 전사 [7]인자의 분할 패밀리의 Haired and Enhancer에 속합니다.인간 HES7 단백질을 코드하는 유전자는 5kb 길이로 염색체 17번, 짧은 팔의 위치 13.[8]1번에서 염기쌍 8,120,590번에서 8,126,032번까지 발견된다.생쥐에서 HES7은 [9]11번 염색체에 위치한다.HES7에는 62개의 알려진 [10]철자가 있습니다.HES7 유전자는 발현이 2시간 주기로 [11]변동하는 전암 중배엽에서 발현된다.HES7은 세포운명과 [12]분화를 매개하여 척추동물과 무척추동물에서 기능하는 노치 신호전달경로에 의해 조절된다.
HES7 유전자 생성물은 N박스 또는 E박스를 포함하는 프로모터로 유전자의 발현을 억제하는 기능을 한다.HES7은 또한 E47 전사 [9]인자에 의해 활성화된 유전자의 발현을 부정적으로 조절하는 것으로 나타났다.HES7은 자체 프로모터에 결합함으로써 부정적인 피드백 루프를 통해 자체 표현을 조절한다.이 피드백 메커니즘은 HES7 단백질이 축적되고 분해되어 2시간 주기로 발현이 진동하도록 합니다.HES7은 또한 루나틱 프린지 단백질(Lfng)[13]을 부정적으로 규제한다.Lfng는 노치 신호 전달 [5]경로에서 발현을 조절하는 아세틸글루코사미닐전달효소를 코드한다.HES7은 Lfng 단백질을 자기조절 및 조절함으로써 노치 신호전달 경로의 발현을 직간접적으로 변화시킨다.
돌연변이
HES7의 여러 돌연변이가 질병과 관련되어 있다.
인간의 일반적인 돌연변이
HES7에 대한 돌연변이는 심장, 척추 및 신경관의 형성에 이상을 초래할 수 있다.HES7의 동종 접합 돌연변이는 척추골 디스토시스 및 덱스트로카디아와 관련이 있다.덱스트로카디아는 시투스 인버터스를 [14]동반할 수 있다.3'의 단일 뉴클레오티드 돌연변이UTR은 [15]덱스트로카디아와 더불어 코츠 플러스 증후군과 관련이 있다.
동물 모형
동물 배아의 연구는 HES7의 돌연변이를 선천성 척추측만증과 [16]연관시켰다.송곳니에서 HES7의 외음 결실은 인간의 질병을 반영하고 작은 Schnauzer [17]개에서 척추골 디스토시스를 일으키는 것으로 나타났다.HES7의 미센스 돌연변이는 아시아 [18]길들여진 고양이들의 짧고 구부러진 꼬리와 관련이 있다.보존된 HES7 척추동물 배열에서 V2A 미센스 돌연변이에 대한 호모 접합자는 꼬리가 꼬인 반면 적당히 꼬인 [19]변이에 대한 헤테로 접합자는 꼬리가 꼬인 결과를 낳았다.
단백질
쥐 HES7에 대한 연구는 그 유전자가 4개의 [9]엑손들을 포함하고 있다는 것을 증명했다.대체 스플라이싱으로 [20]인해 세 가지 인체 HES7 변형이 알려져 있습니다.유전자 생성물은 전사인자 단백질이다.Helix-loop-helix 도메인은 단백질의 N 말단에 위치한다.인간과 마우스 단백질은 모두 225개의 아미노산을 포함하고 있으며 오렌지 도메인과 C 말단에 4개의 아미노산이 보존된 배열이 특징인 것으로 나타났다.4개의 아미노산은 트립토판-아르기닌-프롤린-트립토판이다.[9]이 보존된 4개의 아미노산 배열은 그루초/TLE 가족 [21]구성원들과 결합합니다.Groucho/TLE는 전사 코어프레서입니다.털과 관련된 단백질은 이러한 전사 코어프레서를 표적 [22]유전자로 유도할 수 있습니다.오렌지 도메인은 진핵생물에서 일부 전사 인자에서 염기성 나선-루프-나선 도메인의 C 말단 쪽에서 발견되는 약 35개의 아미노산의 모티브이다.주황색 도메인을 가진 단백질은 4개의 아족으로 나뉘며, 3개의 아족에서 모든 단백질은 기본 나선-루프-나선 도메인을 포함한다.Orange 도메인과 기본 helix-loop-helix 도메인을 포함하는 서브패밀리는 Hairy, Enhancer of Split 및 Hey입니다.주황색 도메인을 가진 전사 인자는 DNA를 결합하고 세포 분화와 배아 패턴 생성과 [21]같은 생물학적 과정을 조절합니다.
기능.
HES7 단백질은 전사 억제제 역할을 하는 전사 인자이다.그것은 척추동물 발달의 중요한 주기인 체질 형성에 관여한다.체질 형성은 척추동물의 [4]조기 분열을 수반한다.HES7은 전암 [11]중배엽을 소마이트로 분할하는 데 관여한다.프리소마이트 중배엽에서의 HES7의 발진식은 2시간 주기로 발생하며, 부귀환루프에 [23]의해 제어된다.HES7 단백질의 축적 및 분해 사이클은 소마이트 분할 [24]클럭의 기준으로 제안되었다.HES7의 순환성은 프로테아솜 매개 분해에 [13]의존한다.HES7 표현의 각 주기는 한 쌍의 소마이트 형성과 일치한다.HES7 단백질의 반감기는 HES7 유전자의 적절한 기능을 위해 필수적인 것으로 생각된다.2시간 발현 주기에서 정확성의 중요성은 비정상적인 [24]분할로 나타나는 정상적인 억제 기능을 유지하면서 더 긴 반감기를 허용하는 돌연변이를 가진 HES7을 발현하는 생쥐를 대상으로 한 실험에서 강조되었다.3'UTR은 HES7 단백질이 충분히 축적되기 위해 필요한 것으로 입증되었다.이것은 3'에 부적절하게 스플라이스된 인트론이 있는 녹취록이 있을 때 결정되었다.UTR이 [25]조기에 열화되었습니다.주기 리듬을 유지하기 위해 필요한 정확한 인트론 수도 입증되었습니다.인트론 수를 줄임으로써 HES7 단백질 축적 지연을 단축한 결과 소마이트 [23]수가 증가하였다.
관련 조건
기능하지 않는 HES7 단백질은 전세포 중배엽의 분할에 오류를 일으킨다.돌연변이는 척추, 갈비뼈, 심장 및 신경관의 [14]기형을 초래할 수 있다.HES7의 돌연변이로 인한 분할 오류로 인해 다음과 같은 상황이 발생할 수 있습니다.
- 척추측골부전증은 척추와 늑골의 이상을 특징으로 한다.척추뼈가 서로 융합되거나 비정상적으로 형성될 수 있습니다.늑골은 또한 함께 융합되거나 완전히 누락될 수 있다.이러한 이상은 척추측만증을 일으킬 수 있다.이러한 증상들은 개인이 일정한 길이의 다리와 팔과 함께 신체 길이가 짧아지는 왜소증으로 이어진다.척추골 이상증의 유전 패턴은 상염색체 [6]열성이다.
- 덱스트로카디아는 심장이 보통 왼쪽을 가리키고 있을 때 가슴의 오른쪽을 가리키는 것이 특징이다.덱스트로카디아는 역시투스를 [26]동반할 수도 있고 동반하지 않을 수도 있다.
- Situs inversus를 동반한 덱스트로카디아는 심장 외에 신체의 주요 내장기관이 정상 위치의 [27]거울 이미지에서 형성될 때 발생합니다.
- 척추측만증은 척추의 만곡으로 특징지어진다.곡선은 C자형 [28]또는 S자형일 수 있습니다.
- 척추 이피다는 신경관 결손입니다.신경관이 제대로 닫히지 않을 때 척추가 변형되는 것이 특징이다.척추 이피다는 신체적,[29] 지적 장애를 일으킬 수 있다.HES7의 돌연변이에 대해 호모 접합을 하는 개인에게 기록된 척추 비피다의 종류는 척추 비피다 오컬타와 골수 확장 대양이다.[14]
- 키아리 기형은 신경관 결함에 의해 발생하며 두개골과 소뇌의 기저부에 영향을 미친다.키아리 기형의 경우, 소뇌는 두개골의 밑부분보다 아래쪽으로 확장되어 위쪽 척추관으로 [30]들어간다.
레퍼런스
- ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리즈 89: ENSG00000179111 - 앙상블, 2017년 5월
- ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ a b Maroto M, Bone RA, Dale JK (July 2012). "Somitogenesis". Development. 139 (14): 2453–2456. doi:10.1242/dev.069310. PMC 3928720. PMID 22736241.
- ^ a b Dunwoodie SL (February 2009). "Mutation of the fucose-specific beta1,3 N-acetylglucosaminyltransferase LFNG results in abnormal formation of the spine" (PDF). Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease. 1792 (2): 100–11. doi:10.1016/j.bbadis.2008.11.003. PMID 19061953.
- ^ a b Reference, Genetics Home. "spondylocostal dysostosis". Genetics Home Reference. Retrieved 2017-11-30.
- ^ "HES7 hes family bHLH transcription factor 7 [Homo sapiens (human)] - Gene - NCBI". www.ncbi.nlm.nih.gov. Retrieved 2017-12-01.
- ^ "HES7 hes family bHLH transcription factor 7 [ Homo sapiens (human) ]". NCBI. September 3, 2017.
- ^ a b c d e Bessho Y, Miyoshi G, Sakata R, Kageyama R (February 2001). "Hes7: a bHLH-type repressor gene regulated by Notch and expressed in the presomitic mesoderm". Genes to Cells. 6 (2): 175–85. doi:10.1046/j.1365-2443.2001.00409.x. PMID 11260262. S2CID 30436382.
- ^ "Gene: HES7 (ENSG00000179111) - Orthologues - Homo sapiens - Ensembl genome browser 90". www.ensembl.org-gb. Retrieved 2017-11-30.
- ^ a b Bessho Y, Sakata R, Komatsu S, Shiota K, Yamada S, Kageyama R (October 2001). "Dynamic expression and essential functions of Hes7 in somite segmentation". Genes & Development. 15 (20): 2642–7. doi:10.1101/gad.930601. PMC 312810. PMID 11641270.
- ^ Baron M (April 2003). "An overview of the Notch signalling pathway". Seminars in Cell & Developmental Biology. 14 (2): 113–9. doi:10.1016/s1084-9521(02)00179-9. PMID 12651094.
- ^ a b Bessho Y, Hirata H, Masamizu Y, Kageyama R (June 2003). "Periodic repression by the bHLH factor Hes7 is an essential mechanism for the somite segmentation clock". Genes & Development. 17 (12): 1451–6. doi:10.1101/gad.1092303. PMC 196074. PMID 12783854.
- ^ a b c Sparrow DB, Faqeih EA, Sallout B, Alswaid A, Ababneh F, Al-Sayed M, Rukban H, Eyaid WM, Kageyama R, Ellard S, Turnpenny PD, Dunwoodie SL (September 2013). "Mutation of HES7 in a large extended family with spondylocostal dysostosis and dextrocardia with situs inversus". American Journal of Medical Genetics. Part A. 161A (9): 2244–9. doi:10.1002/ajmg.a.36073. PMID 23897666. S2CID 24275928.
- ^ Netravathi M, Kumari R, Kapoor S, Dakle P, Dwivedi MK, Roy SD, Pandey P, Saini J, Ramakrishna A, Navalli D, Satishchandra P, Pal PK, Kumar A, Faruq M (February 2015). "Whole exome sequencing in an Indian family links Coats plus syndrome and dextrocardia with a homozygous novel CTC1 and a rare HES7 variation". BMC Medical Genetics. 16: 5. doi:10.1186/s12881-015-0151-8. PMC 4422476. PMID 25928698.
- ^ Qiu XS, Zhou S, Jiang H, Ji ML, Ding Q, Lv F, Liu Z, Tang N, Cheng JC, Qiu Y (2012). "Mutation analysis of MESP2, HES7 and DUSP6 gene exons in patients with congenital scoliosis". Studies in Health Technology and Informatics. 176: 52–5. PMID 22744456.
- ^ Willet CE, Makara M, Reppas G, Tsoukalas G, Malik R, Haase B, Wade CM (2015). "Canine disorder mirrors human disease: exonic deletion in HES7 causes autosomal recessive spondylocostal dysostosis in miniature Schnauzer dogs". PLOS ONE. 10 (2): e0117055. Bibcode:2015PLoSO..1017055W. doi:10.1371/journal.pone.0117055. PMC 4319916. PMID 25659135.
- ^ Xu X, Sun X, Hu XS, Zhuang Y, Liu YC, Meng H, Miao L, Yu H, Luo SJ (August 2016). "Whole Genome Sequencing Identifies a Missense Mutation in HES7 Associated with Short Tails in Asian Domestic Cats". Scientific Reports. 6 (1): 31583. Bibcode:2016NatSR...631583X. doi:10.1038/srep31583. PMC 4997960. PMID 27560986.
- ^ Xu X, Sun X, Hu XS, Zhuang Y, Liu YC, Meng H, Miao L, Yu H, Luo SJ (August 2016). "Whole Genome Sequencing Identifies a Missense Mutation in HES7 Associated with Short Tails in Asian Domestic Cats". Scientific Reports. 6: 31583. Bibcode:2016NatSR...631583X. doi:10.1038/srep31583. PMC 4997960. PMID 27560986.
- ^ "Gene: HES7 (ENSG00000179111) - Summary - Homo sapiens - Ensembl genome browser 90". www.ensembl.org-gb. Retrieved 2017-11-30.
- ^ a b EMBL-EBI, InterPro. "Orange domain (IPR003650) < InterPro < EMBL-EBI". www.ebi.ac.uk. Retrieved 2017-11-30.
- ^ "HES7 - Transcription factor HES-7 - Homo sapiens (Human) - HES7 gene & protein". www.uniprot.org. Retrieved 2017-12-01.
- ^ a b Harima Y, Takashima Y, Ueda Y, Ohtsuka T, Kageyama R (January 2013). "Accelerating the tempo of the segmentation clock by reducing the number of introns in the Hes7 gene". Cell Reports. 3 (1): 1–7. doi:10.1016/j.celrep.2012.11.012. PMID 23219549.
- ^ a b Hirata H, Bessho Y, Kokubu H, Masamizu Y, Yamada S, Lewis J, Kageyama R (July 2004). "Instability of Hes7 protein is crucial for the somite segmentation clock". Nature Genetics. 36 (7): 750–4. doi:10.1038/ng1372. PMID 15170214.
- ^ Fujimuro T, Matsui T, Nitanda Y, Matta T, Sakumura Y, Saito M, Kohno K, Nakahata Y, Bessho Y (September 2014). "Hes7 3'UTR is required for somite segmentation function". Scientific Reports. 4 (1): 6462. Bibcode:2014NatSR...4E6462F. doi:10.1038/srep06462. PMC 4173035. PMID 25248974.
- ^ "Dextrocardia : MedlinePlus Medical Encyclopedia". medlineplus.gov. Retrieved 2017-11-30.
- ^ "Dextrocardia with situs inversus Genetic and Rare Diseases Information Center (GARD) – an NCATS Program". rarediseases.info.nih.gov. Retrieved 2017-11-30.
- ^ Director, Nancy Garrick, Deputy (2017-04-07). "NIAMS Health Information on Scoliosis". National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases. Retrieved 2017-12-01.
- ^ "Facts Spina Bifida NCBDDD CDC". Centers for Disease Control and Prevention. 2017-11-20. Retrieved 2017-12-01.
- ^ "Chiari Malformation Fact Sheet National Institute of Neurological Disorders and Stroke". www.ninds.nih.gov. Retrieved 2017-12-01.