EMX1 - EMX1

EMX1
Идентификаторы
Псевдонимы	EMX1, пустые дыхальца homeobox 1
Внешние идентификаторы	OMIM: 600034 MGI: 95387 ГомолоГен: 55799 Генные карты: EMX1
Расположение гена (человек) Chr. Хромосома 2 (человек)[1] Группа 2п13.2 Начинать 72,916,260 бп[1] Конец 72,936,071 бп[1]
Экспрессия РНК шаблон Дополнительные данные эталонного выражения
Генная онтология Молекулярная функция • последовательное связывание ДНК • Связывание ДНК • GO: 0001948 связывание с белками • GO: 0001200, GO: 0001133, GO: 0001201 Активность ДНК-связывающего фактора транскрипции, специфичность к РНК-полимеразе II Сотовый компонент • цитоплазма • ядро клетки • ядрышко Биологический процесс • регуляция транскрипции, ДНК-шаблон • гомеостаз количества клеток • регионализация коры головного мозга • внутриутробное эмбриональное развитие • постэмбриональное развитие • расширение проекции нейрона • дифференцировка нейроэпителиальных клеток • дифференцировка радиальных глиальных клеток • развитие многоклеточного организма • регуляция пролиферации предшественников олигодендроцитов • развитие конечного мозга • развитие мозга • дифференциация нейронов • развитие коры головного мозга • дифференциация нейронов коры головного мозга • ответ на наркотик • морфогенез мозга • регуляция транскрипции с промотора РНК-полимеразы II Источники:Амиго / QuickGO
Ортологи
Разновидность	Человек	Мышь
Entrez	2016	13796
Ансамбль	ENSG00000135638	ENSMUSG00000033726
UniProt	Q04741	Q04742
RefSeq (мРНК)	NM_001040404 NM_004097	NM_010131
RefSeq (белок)	NP_004088	NP_034261
Расположение (UCSC)	Chr 2: 72.92 - 72.94 Мб	н / д
PubMed поиск	[2]	[3]
Викиданные
Просмотр / редактирование человека Просмотр / редактирование мыши

Кортикогенез в мозге мыши. Субпластинчатые нейроны окрашены в желтый цвет.

Гомеобокс протеин EMX1 это белок что у людей кодируется EMX1 ген.^[4][5] Транскрибируемый ген EMX1 является членом семейства EMX факторы транскрипции. Ген EMX1 вместе с членами его семейства экспрессируется в развивающихся головной мозг (также известный как конечный мозг).^[6] Emx1 играет роль в спецификации позиционной идентичности, распространении нервные стволовые клетки, дифференциация специфичных для слоя нейронных фенотипов и приверженность к нейронный или же глиальный судьба клетки.^[7]

Функция

Точная функция фактора транскрипции Emx1 неизвестна, однако его повсеместная природа на протяжении кортикогенеза предполагает, что он может придавать клеточную идентичность кортикальным нейронам.

Emx - / - (мыши, у которых был ген Emx1 выбит ) по-прежнему жизнеспособны и имеют лишь незначительные дефекты. Эти дефекты ограничиваются передним мозгом. Гистологически и молекулярно структуры коры головного мозга кажутся нормальными. Гиппокамп у мышей Emx1 - / -, однако, обычно меньше. Главный недостаток мышей Emx1 - / - состоит в том, что у них полностью отсутствует мозолистое тело.

Распределение тканей

Большая часть транскрипта Emx1 обнаруживается в ядра клеток развивающегося конечного мозга, включая предполагаемую кору головного мозга, обонятельные луковицы и гиппокамп. Emx1 присутствует практически во всех корковых нейронах во время пролиферации, миграции, дифференцировки и созревания. Однако количество Emx 1 варьируется. Emx1 сначала появляется на E9.5 в соответствующей мРНК, до E11.5. После этого сигнал Emx1 становится особенно мощным в желудочковая зона (VZ) до E17.5. При рождении и вскоре после этого уровни Emx1 в слоях V и VI, а также в SP увеличиваются.

Телеэнцефальное развитие

Emx1 и Emx2 каждый из них играет критическую роль в регулировании дорсального телэнцефального развития и является одним из первых экспрессируемых генов, специфичных для паллиального отдела позвоночника.^[7]

Во время эмбрионального развития конечный мозг является местом рождения разнообразного собрания нейрональных и глиальных клеток. Эти клетки претерпевают различные паттерны клеточной миграции, чтобы достичь своих конечных позиций в том, что станет зрелым. кора головного мозга и базальный ганглий. Эмбриональный конечный мозг подразделяется на дорсальный паллий и вентральный субпаллий. Эти две паллии становятся корой головного мозга и базальными ганглиями млекопитающих соответственно.

Затем спинной конечный мозг делится на:

Дорсальные отделы конечностей	Базовая роль в развитии
Средний паллий (MP)	Дает начало архикортекс, включая гиппокамп.
Спинной паллий (DP)	Основание неокортекса.
Боковой паллий (LP)	Создает обонятельную кору
Вентральный паллий (ВП)	Здесь образуется клаустромигдалоидный комплекс.

Каждый из вышеупомянутых паллиальных доменов даст начало отдельной нейроанатомической области развитого человеческого мозга.

Вентральный конечный мозг также можно разделить на два различных домена-предшественника:

Вентральный отдел конечностей	Роль
Боковое ганглионарное возвышение (LGE)	Формирует полосатое тело.
Медиальное ганглиозное возвышение (MGE)	Создает паллидум.

Дорсальный и вентральный телэнцефальные домены можно различить эмбрионально по разным паттернам экспрессии генов. Эти гены регионально ограничены и участвуют в спецификации идентичности области конечного мозга, в которой они экспрессируются.

Мишени развития эмбрионального конечного мозга.

Роль в эмбрионе мыши

Было показано, что выражение Emx1 начинается с E9.5 (см. гестационный возраст ).^[8] В развивающемся эмбрионе мыши гены Emx экспрессируются главным образом в протяженных областях развивающегося рострального мозга, включая кору головного мозга, обонятельные луковицы и обонятельный эпителий. Экспрессия гена Emx1 ограничена дорсальным телэнцефалоном.

С E9.5 до постнатальных стадий экспрессия Emx1 связана с кортикальным нейрогенезом, дифференцировкой и миграцией, а также с образованием синаптических соединений. Это указывает на то, что Emx1 играет решающую роль в определении идентичности развивающейся коры. Emx1 не ограничивается только конечным мозгом, скорее он также экспрессируется в жаберных паттернах и в апикальном эктодермальном гребне развивающихся конечностей.

Развитие переднего мозга

На E9.5 экспрессия Emx1 может наблюдаться внутри дорсального конечного мозга немного впереди границы между промежуточным мозгом и конечным мозгом. Emx1 экспрессируется в большинстве корковых нейронов в развивающемся конечном мозге.^[6]

Экспрессию можно увидеть независимо от того, пролиферируют ли нейроны, мигрируют или дифференцируются. Это означает, что в развитой коре головного мозга транскрипт Emx1 широко распространен. Хотя распределение транскрипта можно увидеть по всей развитой коре головного мозга, интенсивность транскрипта сильно варьируется в зависимости от времени развития. Например, расшифровка Emx1 сильнее в желудочковая зона (VZ) между E10.5 и E17.5. Однако во время рождения и сразу после него транскрипт Emx1 отсутствует в краевая зона (MZ), становясь сильнее только в корковых слоях V и VI, а также в нейронах субпластинки (SP).

В корковых слоях V и VI, а также в нейронах SP, Emx1 может принимать участие в развитии ранних функциональных схем, а также в определении специфических клеточных идентичностей.

Распределение Emx1 настолько повсеместно в развивающемся головном мозге, что у эмбрионов среднего и позднего срока беременности, а также постнатальных мышей он обнаруживается в коре головного мозга, обонятельных луковицах, зубчатые извилины и гиппокамп.^[6]

Регулировка Gli3

В Gli3 Фактор транскрипции цинкового пальца, как было показано, играет роль регулятора Emx1. У мутантов Gli3 Extra-toes фактор транскрипции Gli3 мутирован, и в результате экспрессия генов Emx1 и Emx2 теряется.^[7][9]

Рекомендации

1. ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000135638 - Ансамбль, Май 2017
2. "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
3. "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
4. Кастури К., Драк Т., Хюбнер К., Барлетта С., Акампора Д., Симеоне А., Файелла А., Бончинелли Е. (декабрь 1994 г.). «Расположение хромосом человеческих генов EMX и OTX». Геномика. 22 (1): 41–5. Дои:10.1006 / geno.1994.1343. PMID  7959790.
5. "Entrez Gene: EMX1 гомеобокс 1 пустых дыхалец".
6. Чекки К., Бончинелли Э. (август 2000 г.). «Emx homeogenes и развитие мозга мышей». Тенденции Neurosci. 23 (8): 347–52. Дои:10.1016 / S0166-2236 (00) 01608-8. PMID  10906797. S2CID  45006292.
7. Schuurmans C, Guillemot F (февраль 2002 г.). «Молекулярные механизмы, лежащие в основе спецификации судьбы клеток в развивающемся конечном мозге». Curr. Мнение. Нейробиол. 12 (1): 26–34. Дои:10.1016 / S0959-4388 (02) 00286-6. PMID  11861161. S2CID  27988180.
8. Франц Г.Д., Бонер А.П., Акерс Р.М., МакКоннелл С.К. (февраль 1994 г.). «Регулирование гена домена POU SCIP во время развития коры головного мозга». J. Neurosci. 14 (2): 472–85. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.14-02-00472.1994. ЧВК  6576830. PMID  7905511.
9. Тейл Т., Альварес-Боладо Г., Вальтер А., Рютер У. (август 1999 г.). «Gli3 необходим для экспрессии гена Emx во время развития дорсального конечного мозга». Разработка. 126 (16): 3561–71. PMID  10409502.

дальнейшее чтение

• Симеоне А., Гулисано М., Акампора Д. и др. (1992). «Два гомеобокса позвоночных гена, связанные с геном пустых дыхалец дрозофилы, экспрессируются в коре головного мозга эмбриона». EMBO J. 11 (7): 2541–50. Дои:10.1002 / j.1460-2075.1992.tb05319.x. ЧВК  556729. PMID  1352754.
• Соларо П., Грегер Б., Кемпер Б. (1995). «Обнаружение и частичная очистка крестообразно-разрешающей активности (X-сольвазы) из ядерных экстрактов B-клеток мыши». Евро. J. Biochem. 230 (3): 926–933. Дои:10.1111 / j.1432-1033.1995.tb20638.x. PMID  7601155.
• Бриата П., Ди Блас Э., Гулисано М. и др. (1997). «Гомеопротеин EMX1 экспрессируется в ядрах клеток развивающейся коры головного мозга и в аксонах обонятельных сенсорных нейронов». Мех. Dev. 57 (2): 169–80. Дои:10.1016/0925-4773(96)00544-8. PMID  8843394. S2CID  18269284.
• Санти Э., Капоне С., Меннуни С. и др. (2000). «Бактериофаговый лямбда-дисплей сложных библиотек кДНК: новый подход к функциональной геномике». J. Mol. Биол. 296 (2): 497–508. Дои:10.1006 / jmbi.1999.3471. PMID  10669604.
• Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH, et al. (2003). «Создание и первоначальный анализ более 15 000 полноразмерных последовательностей кДНК человека и мыши». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 99 (26): 16899–903. Bibcode:2002ПНАС ... 9916899М. Дои:10.1073 / pnas.242603899. ЧВК  139241. PMID  12477932.
• Ота Т., Сузуки Ю., Нисикава Т. и др. (2004). «Полное секвенирование и характеристика 21 243 полноразмерных кДНК человека». Nat. Genet. 36 (1): 40–5. Дои:10,1038 / ng1285. PMID  14702039.
• Герхард Д.С., Вагнер Л., Фейнгольд Е.А. и др. (2004). «Статус, качество и расширение проекта NIH полноразмерной кДНК: Коллекция генов млекопитающих (MGC)». Genome Res. 14 (10B): 2121–7. Дои:10.1101 / гр.2596504. ЧВК  528928. PMID  15489334.
• Hillier LW, Graves TA, Fulton RS и др. (2005). «Создание и аннотирование последовательностей ДНК хромосом 2 и 4 человека». Природа. 434 (7034): 724–31. Bibcode:2005Натура.434..724H. Дои:10.1038 / природа03466. PMID  15815621.