Химера-рендеринг гена BTBD9. Зеленые выделенные области — это нуклеотиды G, которые указывают на области, которые могут быть затронуты такими расстройствами, как синдром беспокойных ног.
Домен BTB, содержащий 9, представляет собой белок , который у человека кодируется геном BTBD9 .
BTBD9 входит в подгруппу белков BTB(POZ) , которые участвуют в формировании конечностей и определении судьбы клеток у развивающихся Drosophila melanogaster . [5] Белки BTB(POZ) также играют роль в клеточных функциях, таких как: регуляция цитоскелета, регуляция транскрипции , открытие и сборка ионных каналов и убиквитинирование белков. BTBD9 высоко экспрессируется во всем мозге и демонстрирует различные уровни экспрессии в большинстве других тканей организма. [6] [7]
Ген расположен на коротком плече хромосомы 6 , а домен содержит восемь экзонов и семь интронов . Предполагается, что локальный домен хромосомы 6, который кодирует белки BTB(POZ), содержит гены, кодирующие белок-белковые взаимодействия. [8] BTBD9 — это белок, расположенный в клеточном цитозоле, а также экспрессируемый в линиях эмбриональных клеток почек человека. [9] Также имеются данные, указывающие на то, что BTBD9 высоко экспрессируется в нервной системе человека, полученные в результате сравнительного анализа с исследованиями клеток Drosophila и человека. [9]
Модели животных
Существуют обширные гомологи BTBD9, которые позволяют использовать животные модели для расшифровки его функций и взаимодействий. Гомолог BTBD9 Btbd9 широко экспрессируется в центральной нервной системе взрослых мышей, включая таламус , субталамические ядра, кору головного мозга , мозжечок , гиппокамп и хвостатое ядро . [10] Было показано, что гомолог Drosophila dBTBD9 регулирует уровни дофамина в мозге Drosophila и регуляцию железа в клеточных линиях человека. [9]
Существуют некоторые доказательства того, что BTBD9 может быть связан с синдромом беспокойных ног . [8] Однако не известно ни одной мутации гена BTBD9, которая бы отвечала за возникновение синдрома беспокойных ног. [12] Мутации в BTBD9 положительно коррелируют с характерными симптомами синдрома беспокойных ног, такими как снижение уровня дофамина, повышенная двигательная активность и нарушенный режим сна. [8] Чрезмерное представительство однонуклеотидных полиморфизмов, выраженных в BTBD9, может быть связано с синдромом беспокойных ног и ночными движениями ног. [8] Однонуклеотидные полиморфизмы в BTBD9, которые были связаны с синдромом беспокойных ног, также коррелируют с синдромом Туретта , который не проявляется обсессивно-компульсивным расстройством . [13] В одном научном обзоре, посвященном синдрому беспокойных ног, было высказано мнение, что синдром беспокойных ног — это сложный синдром, который имеет множество показателей факторов риска, включая наличие гена BTBD9. [14] Было обнаружено, что потеря гена Drosophila CG18126 коррелирует с поведением, связанным с потерей сна, в экспериментах с плодовыми мушками. [9] Было обнаружено, что ген BTBD9 посредством использования белка-2, регулирующего железо, в линии клеток человека связан с регуляцией уровня железа в клетках человека. [9] В одном научном обзоре обсуждалось, как связь уровня железа, обнаруженная в линиях клеток человека, также присутствовала в фенотипах животных. [14] Эти модельные организмы могли иметь нормальные уровни железа, присутствующие во всем организме, даже когда дофаминовые нейронные пути имели уровни железа ниже нормы в мозге [14] из-за присутствия BTBD9. Одно исследование смогло рассмотреть полиморфизм одного нуклеотида в BTBD9. Эта мутация может быть связана с этими различными проблемами со здоровьем. [15] Ген BTBD9 также был связан с анемией крови в исследовании. [16] Исследование связало генетический маркер в гене BTBD9 с анемией у доноров крови. Было обнаружено, что более высокие уровни ферритина могут быть связаны с вариантом в аллеле (G) в гене BTBD9. Исследование проводилось только с австралийскими донорами крови. Высокие уровни ферритина указывали на вклад в вариантный аллель (G), тогда как пониженные уровни ферритина указывают на то, что ген BTBD9 сверхэкспрессируется. [16]
Ссылки
^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000183826 – Ensembl , май 2017 г.
^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000062202 – Ensembl , май 2017 г.
^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ Stogios PJ, Downs GS, Jauhal JJ, Nandra SK, Privé GG (15 сентября 2005 г.). "Последовательность и структурный анализ белков домена BTB". Genome Biology . 6 (10): R82. doi : 10.1186/gb-2005-6-10-r82 . PMC 1257465 . PMID 16207353.
^ abcd "BTBD9 gene". Национальная медицинская библиотека США . 26 ноября 2019 г. Архивировано из оригинала 2015-03-13 . Получено 2 декабря 2019 г.
^ abcde Freeman A, Pranski E, Miller RD, Radmard S, Bernhard D, Jinnah HA и др. (июнь 2012 г.). «Фрагментация сна и двигательное беспокойство в модели синдрома беспокойных ног у дрозофилы». Current Biology . 22 (12): 1142– 1148. Bibcode :2012CBio...22.1142F. doi :10.1016/j.cub.2012.04.027. PMC 3381864 . PMID 22658601.
^ Lein ES, Hawrylycz MJ, Ao N, Ayres M, Bensinger A, Bernard A и др. (январь 2007 г.). «Геномный атлас экспрессии генов в мозге взрослой мыши». Nature . 445 (7124): 168– 176. Bibcode :2007Natur.445..168L. doi :10.1038/nature05453. PMID 17151600. S2CID 4421492.
^ DeAndrade MP, Zhang L, Doroodchi A, Yokoi F, Cheetham CC, Chen HX и др. (2012). Di Cunto F (ред.). "Усиленная долгосрочная потенциация гиппокампа и память о страхе у мутантных мышей Btbd9". PLOS ONE . 7 (4): e35518. Bibcode :2012PLoSO...735518D. doi : 10.1371/journal.pone.0035518 . PMC 3334925 . PMID 22536397.
^ Чжан Л, Фу ЙХ (январь 2020 г.). «Молекулярная генетика человеческого сна». Европейский журнал нейронауки . 51 (1): 422– 428. doi :10.1111/ejn.14132. PMC 6389443. PMID 30144347 .
^ Rivière JB, Xiong L, Levchenko A, St-Onge J, Gaspar C, Dion Y и др. (октябрь 2009 г.). «Связь интронных вариантов гена BTBD9 с синдромом Туретта». Архивы неврологии . 66 (10): 1267– 1272. doi : 10.1001/archneurol.2009.213 . PMID 19822783.
^ abc Allen RP, Donelson NC, Jones BC, Li Y, Manconi M, Rye DB и др. (март 2017 г.). "Животные модели фенотипов RLS". Sleep Medicine . Advances in Scientific Understanding of the Restless Legs Syndrome (RLS) (aka: Willis Ekbom Disease (WED)). 31 : 23– 28. doi :10.1016/j.sleep.2016.08.002. PMC 5349858 . PMID 27839945.
^ Ji Y, Flower R, Hyland C, Saiepour N, Faddy H (февраль 2018 г.). «Генетические факторы, связанные с хранением железа у австралийских доноров крови». Переливание крови = Trasfusione del Sangue . 16 (2): 123– 129. doi :10.2450 / 2016.0138-16. PMC 5839608. PMID 28151393.
^ ab DeAndrade MP, Johnson RL, Unger EL, Zhang L, van Groen T, Gamble KL и др. (сентябрь 2012 г.). «Двигательное беспокойство, нарушения сна, изменения термической чувствительности и повышенный уровень сывороточного железа у мышей-мутантов Btbd9». Human Molecular Genetics . 21 (18): 3984– 3992. doi :10.1093/hmg/dds221. PMC 3428151 . PMID 22678064.
