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PAX2

El gen de caja apareada 2 , también conocido como Pax-2 , es una proteína que en los humanos está codificada por el gen PAX2 . [ 5 ] [ 6 ] Función Los genes Pax, o genes que con...

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El gen de caja apareada 2 , también conocido como Pax-2 , es una proteína que en los humanos está codificada por el gen PAX2 . [ 5 ] [ 6 ]

Función

Los genes Pax, o genes que contienen cajas apareadas, desempeñan funciones importantes en el desarrollo y la proliferación de múltiples líneas celulares, el desarrollo de órganos y el desarrollo y la organización del sistema nervioso central. [ 7 ] El gen del factor de transcripción PAX2 es importante en el desarrollo embriológico regionalizado del sistema nervioso central. En los mamíferos, el cerebro se desarrolla en tres regiones: el prosencéfalo, el mesencéfalo y el rombencéfalo. [ 8 ] Los gradientes de concentración del factor de crecimiento de fibroblastos 8 (FGF8) y de la familia de sitios de integración MMTV de tipo Wingless, miembro 1 (Wnt1) controlan la expresión de Pax-2 durante el desarrollo del mesencéfalo, o cerebro medio. [ 9 ] Un patrón similar durante el desarrollo embriológico puede observarse en los "cordados basales o ascidias", en los que la organización del sistema nervioso central en las larvas de ascidias también está controlada por genes del factor de crecimiento de fibroblastos. [ 8 ] PAX2 codifica el factor de transcripción que parece ser esencial en la organización de las regiones del mesencéfalo y el rombencéfalo, y en sus etapas iniciales se puede detectar a ambos lados del surco limitante, que separa los núcleos nerviosos motores y sensoriales. [ 7 ] [ 10 ]

PAX2 codifica el gen paired box 2, uno de los muchos homólogos humanos del gen prd de Drosophila melanogaster. La característica central de esta familia de genes de factores de transcripción es el dominio paired box de unión al ADN conservado. Se cree que PAX2 es un objetivo de la supresión transcripcional por el gen supresor de tumores WT1 . Pax2 es un factor de transcripción controlado por las moléculas de señalización Wnt1 y Fgf8. Pax2, junto con otros factores de transcripción como Pax5, Pax8, En1 y En2, se expresan a través del límite Otx2-Gbx2 en la región mesencefálica-rombencéfala. Estos factores de transcripción trabajan con las moléculas de señalización Wnt1 y Fgf8 para mantener el organizador MHB . El MHB controla el desarrollo del mesencéfalo y el cerebelo. Pax2 es el primer gen conocido que se expresa a través del límite Otx2-Gbx2. Se expresa por primera vez en la etapa tardía de la estría primitiva y se expresa en un anillo estrecho centrado en el MHB durante la somitogénesis. La expresión del transgén en el mesencéfalo-rombencéfalo y el riñón en desarrollo está dirigida por Pax2. Hay tres potenciadores distintos específicos del MHB en la región corriente arriba de Pax2. La expresión en el MHB desde la etapa de cuatro somitas en adelante está dirigida por los dos potenciadores tardíos en las regiones proximal y distal de Pax2. El potenciador temprano ubicado en la región intermedia activa la región del mesencéfalo-rombencéfalo de los embriones en gástrula tardía. La activación de Pax2, Pax5 y Pax8 es una característica conservada en todos los vertebrados.

Importancia clínica

Desde el punto de vista patológico, se ha demostrado que Pax2 activa el promotor del gen del factor de crecimiento de hepatocitos (HGF), y se ha indicado que ambos desempeñan un papel en los cánceres de próstata humanos. [ 11 ]

Se ha demostrado que las mutaciones en PAX2 provocan colobomas del nervio óptico e hipoplasia renal . El procesamiento alternativo de este gen da lugar a múltiples variantes de transcripción. [ 12 ] Pax2 y Pax8 también son necesarios para la formación del pronefros y las estructuras renales subsiguientes. Pax2 y Pax8 regulan la expresión de Gata3. Sin estos genes, se producen mutaciones en el sistema urogenital.

La sobreexpresión de Pax2 se observa con frecuencia en trastornos proliferativos del riñón. Por ejemplo, Pax2 se expresa en altos niveles en la enfermedad renal poliquística (PKD), el tumor de Wilms (WT) y el carcinoma de células renales (RCC). [ 13 ] La expresión de Pax2 en estas enfermedades parece impulsar el ciclo celular, inhibir la muerte celular y conferir resistencia a la quimioterapia. [ 13 ] Debido a su papel en estas enfermedades, Pax2 es una diana terapéutica atractiva y se han investigado varios métodos para inhibir su actividad. De hecho, recientemente se identificó una molécula pequeña con la capacidad de interrumpir la transcripción mediada por Pax2 al bloquear la unión de Pax2 al ADN. [ 14 ] [ 15 ]

Interacciones

Se ha demostrado que PAX2 interactúa con PAXIP1 . [ 16 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000075891 – Ensembl , mayo de 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000004231 – Ensembl , mayo de 2017
  3. ↑ "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ↑ "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
  5. ↑ Pilz AJ, Povey S, Gruss P, Abbott CM (1993). "Mapeo de los homólogos humanos de los genes murinos que contienen cajas emparejadas". Genoma de mamíferos . 4 (2): 78– 82. doi : 10.1007/BF00290430 . PMID 8431641 . S2CID 30845070 .  
  6. ↑ Stapleton P, Weith A, Urbánek P, Kozmik Z, Busslinger M (abril de 1993). "Localización cromosómica de siete genes PAX y clonación de un nuevo miembro de la familia, PAX-9". Nature Genetics . 3 (4): 292–8 . doi : 10.1038 / ng0493-292 . PMID 7981748. S2CID 21338655 .  
  7. ^ Mansouri A, Gruss P (2013). "Gen Pax". En Hughes K, Maloy K (eds.). Enciclopedia de genética de Brenner (2ª ed.). San Diego: Ciencia Elsevier. págs. 246–248 . doi : 10.1016/B978-0-12-374984-0.01128-1 . ISBN   978-0-08-096156-9.
  8. 1 2 Imai KS, Satoh N, Satou Y (2002). "Expresiones génicas específicas de la región en el sistema nervioso central del embrión de ascidia" . Mechanisms of Development . 119 (Supl. 1): S275–7. doi : 10.1016/S0925-4773(03)00128-X . PMID 14516697. S2CID 16714343 .  
  9. ↑ Tarjeta genética para WNT1
  10. ↑ Nolte J (2009). El cerebro humano: una introducción a su anatomía funcional (6.ª ed.). Filadelfia, PA: Mosby/Elsevier. pág. 685. ISBN   978-0-323-04131-7.
  11. ^ Ueda T, Ito S, Shiraishi T, Taniguchi H, Kayukawa N, Nakanishi H, et al. (2015). "PAX2 promovió la invasión de células de cáncer de próstata mediante la regulación transcripcional de HGF en un modelo in vitro". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Base molecular de la enfermedad . 1852 (11): 2467– 73. doi : 10.1016/j.bbadis.2015.08.008 . PMID 26296757 .  
  12. ↑ "Gen Entrez: gen de caja apareada PAX2 2" .
  13. 1 2 Sharma R, Sanchez-Ferras O, Bouchard M (2015). "Genes Pax en el desarrollo, enfermedad y regeneración renal". Seminars in Cell and Developmental Biology . 44 : 97–106 . doi : 10.1016/j.semcdb.2015.09.016 . PMID 26410163 . 
  14. ↑ Grimley E, Liao C, Ranghini E, Nikolovska-Coleska Z, Dressler G (2017). "Inhibición de la activación de la transcripción de Pax2 con una molécula pequeña que se dirige al dominio de unión al ADN" . ACS Chemical Biology . 12 (3): 724– 734. doi : 10.1021/acschembio.6b00782 . PMC 5761330. PMID 28094913 .  
  15. ↑ Grimley E, Dressler GR (2018). "¿Son las proteínas Pax posibles dianas terapéuticas en la enfermedad renal y el cáncer?" . Kidney International . 94 (2): 259– 267. doi : 10.1016/j.kint.2018.01.025 . PMC 6054895 . PMID 29685496 .  
  16. ↑ Lechner MS, Levitan I, Dressler GR (julio de 2000). "PTIP, una nueva proteína que contiene un dominio BRCT, interactúa con Pax2 y se asocia con la cromatina activa" . Nucleic Acids Research . 28 (14): 2741–51 . doi : 10.1093/nar/28.14.2741 . PMC 102659. PMID 10908331 .  

Lecturas adicionales

  • Noll M (agosto de 1993). "Evolución y función de los genes Pax". Current Opinion in Genetics & Development . 3 (4): 595– 605. doi : 10.1016/0959-437X(93)90095-7 . PMID 8241771 . 
  • Dahl E, Koseki H, Balling R (septiembre de 1997). "Genes Pax y organogénesis". Bioensayos . 19 (9): 755– 65. doi : 10.1002/bies.950190905 . PMID 9297966 . S2CID 23755557 .  
  • Eccles MR, He S, Legge M, Kumar R, Fox J, Zhou C, et  al. (2003). "Genes PAX en el desarrollo y la enfermedad: el papel de PAX2 en el desarrollo del tracto urogenital". The International Journal of Developmental Biology . 46 (4): 535– 44. PMID 12141441 . 
  • Eccles MR, Wallis LJ, Fidler AE, Spurr NK, Goodfellow PJ, Reeve AE (mayo de 1992). "Expresión del gen PAX2 en riñón fetal humano y tumor de Wilms". Cell Growth & Differentiation . 3 (5): 279– 89. PMID 1378753 . 
  • Sanyanusin P, Schimmenti LA, McNoe LA, Ward TA, Pierpont ME, Sullivan MJ, et  al. (abril de 1995). "Mutación del gen PAX2 en una familia con colobomas del nervio óptico, anomalías renales y reflujo vesicoureteral". Nature Genetics . 9 (4): 358– 64. doi : 10.1038/ng0495-358 . PMID 7795640. S2CID 29180124 .  
  • Ward TA, Nebel A, Reeve AE, Eccles MR (septiembre de 1994). "Formas alternativas de ARN mensajero y marcos de lectura abiertos dentro de una región conservada adicional del gen PAX-2 humano". Cell Growth & Differentiation . 5 (9): 1015–21 . PMID 7819127 . 
  • Stapleton P, Weith A, Urbánek P, Kozmik Z, Busslinger M (abril de 1993). "Localización cromosómica de siete genes PAX y clonación de un nuevo miembro de la familia, PAX-9". Nature Genetics . 3 (4): 292–8 . doi : 10.1038 / ng0493-292 . PMID 7981748. S2CID 21338655 .  
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  • Sanyanusin P, McNoe LA, Sullivan MJ, Weaver RG, Eccles MR (noviembre de 1995). "Mutación de PAX2 en dos hermanos con síndrome de coloboma renal". Genética Molecular Humana . 4 (11): 2183– 4. doi : 10.1093/hmg/4.11.2183 . PMID 8589702 . 
  • Sanyanusin P, Norrish JH, Ward TA, Nebel A, McNoe LA, Eccles MR (julio de 1996). "Estructura genómica del gen PAX2 humano". Genomics . 35 (1): 258– 61. doi : 10.1006/geno.1996.0350 . PMID 8661132 . 
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  • Bonaldo MF, Lennon G, Soares MB (septiembre de 1996). "Normalización y sustracción: dos enfoques para facilitar el descubrimiento de genes" . Genome Research . 6 (9): 791–806 . doi : 10.1101/gr.6.9.791 . PMID 8889548 . 
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  • Narahara K, Baker E, Ito S, Yokoyama Y, Yu S, Hewitt D, et  al. (marzo de 1997). "Localización de un punto de ruptura 10q dentro del gen PAX2 en un paciente con una translocación t(10;13) de novo y coloboma del nervio óptico-enfermedad renal" . Journal of Medical Genetics . 34 (3): 213–6 . doi : 10.1136/jmg.34.3.213 . PMC 1050895. PMID 9132492 .  
  • Tavassoli K, Rüger W, Horst J (dic. 1997). "El empalme alternativo en PAX2 genera un nuevo marco de lectura y una región codificante conservada extendida en el extremo carboxilo". Human Genetics . 101 (3): 371–5 . doi : 10.1007/s004390050644 . PMID 9439670. S2CID 43590139 .  
  • Stayner CK, Cunliffe HE, Ward TA, Eccles MR (septiembre de 1998). "Clonación y caracterización del promotor PAX2 humano" . The Journal of Biological Chemistry . 273 (39): 25472–9 . doi : 10.1074/jbc.273.39.25472 . PMID 9738017 . 
  • Devriendt K, Matthijs G, Van Damme B, Van Caesbroeck D, Eccles M, Vanrenterghem Y, et  al. (agosto de 1998). "Mutación de sentido erróneo y duplicación de hexanucleótidos en el gen PAX2 en dos familias no relacionadas con síndrome de coloboma renal (MIM 120330)". Human Genetics . 103 (2): 149– 53. doi : 10.1007/s004390050798 . PMID 9760197. S2CID 8930257 .  
  • Schimmenti LA, Shim HH, Wirtschafter JD, Panzarino VA, Kashtan CE, Kirkpatrick SJ, et  al. (2000). "Mutaciones de expansión y contracción de homonucleótidos de PAX2 e inclusión de la malformación de Chiari 1 como parte del síndrome de coloboma renal" . Human Mutation . 14 (5): 369– 76. doi : 10.1002/(SICI)1098-1004(199911)14:5 < 369::AID-HUMU2 > 3.0.CO ; 2 -E . PMID 10533062. S2CID 25564812 .  

Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos , que es de dominio público .