Гены в семействе DLX кодируют гомеодоменные факторы транскрипции , связанные с геном Drosophila distal-less (Dll) . [1] Семейство связано с рядом особенностей развития, таких как челюсти и конечности. Семейство, по-видимому, хорошо сохранилось у разных видов. [2] Поскольку DLX / Dll участвуют в развитии конечностей у большинства основных типов, включая позвоночных, было высказано предположение, что Dll участвовал в росте конечностей у раннего билатерального предка . [3]
Шесть членов семейства обнаружены у человека и мышей, пронумерованы от DLX1 до DLX6. Они образуют двухгенные кластеры (бигенные кластеры) друг с другом. У позвоночных есть кластеры DLX1 - DLX2 , DLX3 - DLX4 , DLX5 - DLX6 , связанные с кластерами Hox-генов HOXD, HOXB и HOXA соответственно. [4]
У высших рыб, таких как данио-рерио , есть два дополнительных гена DLX , dlx2b ( dlx5 ) и dlx4a ( dlx8 ). [5] Эти дополнительные гены не связаны друг с другом или с любым другим геном DLX . Все шесть других генов остаются в кластерах бигенов.
DLX4 , DLX7, DLX8 и DLX9 — это один и тот же ген у позвоночных. [6] Они названы по-разному, потому что каждый раз, когда обнаруживался один и тот же ген, исследователи думали, что нашли новый ген. [7] [8]
Функция
Гены DLX , такие как distal-less , участвуют в развитии конечностей у большинства основных типов. [3]
Гены DLX участвуют в краниофациальном морфогенезе [9] [10] и тангенциальной миграции интернейронов из субпаллиума в паллиум во время развития мозга позвоночных . [11] Было высказано предположение, что DLX способствует миграции интернейронов , подавляя набор белков, которые обычно экспрессируются в терминально дифференцированных нейронах и способствуют росту дендритов и аксонов . [12] У мышей, у которых отсутствует DLX1, наблюдаются электрофизиологические и гистологические доказательства, соответствующие эпилепсии с отсроченным началом . [13]
Гены DLX5 и DLX6 необходимы для нормального формирования нижней челюсти у позвоночных. [15] [16] [17]
Ссылки
^ Панганибан Г., Рубенштейн Дж. Л. (октябрь 2002 г.). «Функции развития генов гомеобокса Distal-less/Dlx». Развитие . 129 (19): 4371– 86. doi :10.1242/dev.129.19.4371. PMID 12223397.
^ Stock DW, Ellies DL, Zhao Z, Ekker M, Ruddle FH, Weiss KM (октябрь 1996 г.). «Эволюция семейства генов Dlx позвоночных». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 93 (20): 10858– 63. Bibcode : 1996PNAS...9310858S. doi : 10.1073 /pnas.93.20.10858 . PMC 38247. PMID 8855272.
^ ab Panganiban G, Irvine SM, Lowe C, Roehl H, Corley LS, Sherbon B, et al. (май 1997 г.). «Происхождение и эволюция конечностей животных». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 94 (10): 5162– 6. Bibcode : 1997PNAS...94.5162P. doi : 10.1073/pnas.94.10.5162 . PMC 24649. PMID 9144208 .
^ Stock DW, Ellies DL, Zhao Z, Ekker M, Ruddle FH, Weiss KM (октябрь 1996 г.). «Эволюция семейства генов Dlx позвоночных». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 93 (20): 10858– 63. Bibcode : 1996PNAS...9310858S. doi : 10.1073 /pnas.93.20.10858 . PMC 38247. PMID 8855272.
^ "dlx AND(Danio rerio[organism])". NCBI Gene . Получено 12 марта 2018 г. .
^ Nakamura S, Stock DW, Wydner KL, Bollekens JA, Takeshita K, Nagai BM и др. (декабрь 1996 г.). «Геномный анализ нового гена млекопитающих distal-less: Dlx7». Genomics . 38 (3): 314–24 . doi : 10.1006/geno.1996.0634 . PMID 8975708.
^ Quinn LM, Johnson BV, Nicholl J, Sutherland GR , Kalionis B (март 1997 г.). «Выделение и идентификация гомеобоксных генов из человеческой плаценты, включая нового члена семейства Distal-less, DLX4». Gene . 187 (1): 55– 61. doi :10.1016/S0378-1119(96)00706-8. PMID 9073066. Первоначально мы отправили последовательность кДНК в базу данных Genbank как DLX8 (номер доступа U31762), хотя человеческие DLX4 или DLX7 не были идентифицированы. [...] Этот новый ген Distal-less нельзя было считать человеческим гомологом мышиного Dlx4 или Dlx7, поскольку последовательности гомеодомена были слишком разными.
^ Vieux-Rochas M, Coen L, Sato T, Kurihara Y, Gitton Y, Barbieri O и др. (июнь 2007 г.). Heisenberg CP (ред.). «Молекулярная динамика краниофациальных пороков развития, вызванных ретиноевой кислотой: последствия для происхождения челюстей гнатостом». PLOS ONE . 2 (6): e510. Bibcode : 2007PLoSO...2..510V. doi : 10.1371 /journal.pone.0000510 . PMC 1876820. PMID 17551590.
^ Vieux-Rochas M, Bouhali K, Baudry S, Fontaine A, Coen L, Levi G (декабрь 2010 г.). «Необратимые эффекты импульса ретиноевой кислоты на морфогенез челюсти Xenopus: новый взгляд на спецификацию черепного нервного гребня». Исследование врожденных дефектов, часть B: токсикология развития и репродуктивности . 89 (6): 493– 503. doi :10.1002/bdrb.20269. PMID 21086490.
^ Андерсон СА, Эйзенстат ДД, Ши Л, Рубенштейн ДЖЛ (октябрь 1997 г.). «Миграция интернейронов из базального переднего мозга в неокортекс: зависимость от генов Dlx». Science . 278 (5337): 474– 6. doi :10.1126/science.278.5337.474. PMID 9334308.
^ Cobos I, Borello U, Rubenstein JL (июнь 2007 г.). «Транскрипционные факторы Dlx способствуют миграции посредством подавления роста аксонов и дендритов». Neuron . 54 (6): 873– 88. doi :10.1016/j.neuron.2007.05.024. PMC 4921237 . PMID 17582329.
^ Cobos I, Calcagnotto ME, Vilaythong AJ, Thwin MT, Noebels JL, Baraban SC, Rubenstein JL (август 2005 г.). «У мышей, лишенных Dlx1, наблюдается специфическая для подтипа потеря интернейронов, сниженное торможение и эпилепсия». Nature Neuroscience . 8 (8): 1059– 68. doi :10.1038/nn1499. PMID 16007083. S2CID 883159.
^ Shimamoto T, Nakamura S, Bollekens J, Ruddle FH, Takeshita K (апрель 1997 г.). «Ингибирование гена гомеобокса DLX-7 приводит к снижению экспрессии генов GATA-1 и c-myc и апоптозу». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 94 (7): 3245– 9. Bibcode : 1997PNAS ...94.3245S. doi : 10.1073/pnas.94.7.3245 . PMC 20354. PMID 9096378.
^ Beverdam A, Merlo GR, Paleari L, Mantero S, Genova F, Barbieri O и др. (декабрь 2002 г.). «Трансформация челюсти с усилением симметрии после инактивации Dlx5/Dlx6: зеркало прошлого?». Genesis . 34 (4): 221– 7. doi :10.1002/gene.10156. hdl : 2318/87307 . PMID 12434331. S2CID 19592597.
^ Depew MJ, Lufkin T, Rubenstein JL (октябрь 2002 г.). «Спецификация подразделений челюстей по генам Dlx». Science . 298 (5592): 381– 5. doi : 10.1126/science.1075703 . PMID 12193642. S2CID 10274300.
^ Vieux-Rochas M, Mantero S, Heude E, Barbieri O, Astigiano S, Couly G и др. (июнь 2010 г.). «Пространственно-временная динамика экспрессии генов пути Edn1-Dlx5/6 во время развития нижней челюсти» (PDF) . Genesis . 48 (6): 262–373 . doi :10.1002/dvg.20625. hdl : 2318/79557 . PMID 20333701. S2CID 1050844.