Gli3 является известным репрессором транскрипции , но может также иметь положительную транскрипционную функцию. [7] [8] Gli3 подавляет dHand и Gremlin , которые участвуют в развитии пальцев . [9] Существуют доказательства того, что контролируемая Shh обработка (например, расщепление) регулирует транскрипционную активность Gli3 аналогично активности Ci . [8] Мутантные мыши Gli3 имеют множество аномалий, включая дефекты ЦНС и легких , а также полидактилию конечностей . [10] [11] [12] [13] [14] В развивающемся зачатке конечности мыши дерепрессия Gli3 преимущественно регулирует целевые гены Shh. [15]
Ассоциация заболеваний
Мутации в этом гене связаны с несколькими заболеваниями, включая синдром цефалополисиндактилии Грейга , синдром Паллистера–Холла , преаксиальную полидактилию типа IV и постаксиальную полидактилию типов A1 и B. [6] Изменения числа копий ДНК, которые способствуют увеличению конверсии онкогенов Gli1–3 в транскрипционные активаторы посредством сигнального пути Hedgehog, включены в общегеномный паттерн, который, как было обнаружено, коррелирует с исходом у пациента с астроцитомой . [16] [17]
Независимая сверхэкспрессия Gli1 и Gli2 в мышиных моделях приводит к образованию базальноклеточной карциномы (БКК). Показано, что нокаут Gli1 приводит к таким же эмбриональным порокам развития, как и сверхэкспрессия Gli1, но не к образованию БКК. Сверхэкспрессия Gli3 у трансгенных мышей и лягушек не приводит к развитию опухолей, подобных БКК, и, как полагают, не играет роли в образовании опухолей БКК. [19]
Сверхэкспрессия Gli1 и Gli2 приводит к образованию BCC в мышиных моделях, и в обоих случаях была предложена одношаговая модель образования опухолей. Это также указывает на то, что сверхэкспрессия Gli1 и/или Gli2 жизненно важна для образования BCC. Совместная сверхэкспрессия Gli1 с Gli2 и Gli2 с Gli3 приводит к порокам развития и смерти трансгенных мышей, соответственно, но не к образованию BCC. Это говорит о том, что сверхэкспрессия более чем одного белка Gli не является необходимой для образования BCC.
^ Taipale J, Beachy PA (май 2001 г.). «Пути сигнализации Hedgehog и Wnt при раке». Nature . 411 (6835): 349– 54. Bibcode :2001Natur.411..349T. doi :10.1038/35077219. PMID 11357142. S2CID 4414768.
^ ab Jacob J, Briscoe J (август 2003 г.). «Gli-белки и контроль паттернизации спинного мозга». EMBO Reports . 4 (8): 761– 5. doi :10.1038/sj.embor.embor896. PMC 1326336. PMID 12897799 .
^ te Welscher P, Fernandez-Teran M, Ros MA, Zeller R (февраль 2002 г.). «Взаимный генетический антагонизм с участием GLI3 и dHAND предварительно формирует мезенхиму зачатка конечности позвоночного до передачи сигнала SHH». Genes & Development . 16 (4): 421– 6. doi :10.1101/gad.219202. PMC 155343 . PMID 11850405.
^ Rash BG, Grove EA (октябрь 2007 г.). «Паттернирование дорсального конечного мозга: роль звукового ежа?». The Journal of Neuroscience . 27 (43): 11595– 603. doi : 10.1523/jneurosci.3204-07.2007 . PMC 6673221. PMID 17959802 .
^ Франц Т (1994). «Гомозиготные мутантные мыши с экстра-пальцами (Xt) демонстрируют роль гена Gli-3 в развитии переднего мозга». Acta Anatomica . 150 (1): 38–44 . doi :10.1159/000147600. PMID 7976186.
^ Grove EA, Tole S, Limon J, Yip L, Ragsdale CW (июнь 1998 г.). «Кромка эмбриональной коры головного мозга определяется экспрессией нескольких генов Wnt и нарушается у мышей с дефицитом Gli3». Development . 125 (12): 2315– 25. doi :10.1242/dev.125.12.2315. PMID 9584130.
^ Hui CC, Joyner AL (март 1993). «Мышиная модель синдрома цефалополисиндактилии Грейга: мутация extra-toesJ содержит внутригенную делецию гена Gli3». Nature Genetics . 3 (3): 241– 6. doi :10.1038/ng0393-241. PMID 8387379. S2CID 345712.
^ Шимманг Т., Лемейстр М., Ворткамп А., Рютер У. (ноябрь 1992 г.). «Экспрессия гена цинкового пальца Gli3 затронута в морфогенетическом мутанте мыши extra-toes (Xt)». Развитие . 116 (3): 799– 804. doi :10.1242/dev.116.3.799. PMID 1289066.
^ Lewandowski JP, Du F, Zhang S, Powell MB, Falkenstein KN, Ji H, Vokes SA (октябрь 2015 г.). «Пространственно-временная регуляция целевых генов GLI в зачатке конечности млекопитающих». Dev. Biol . 406 (1): 92– 103. doi :10.1016/j.ydbio.2015.07.022. PMC 4587286. PMID 26238476 .
^ Aiello KA, Ponnapalli SP, Alter O (сентябрь 2018 г.). «Математически универсальный и биологически последовательный генотип астроцитомы кодирует трансформацию и предсказывает фенотип выживания». APL Bioengineering . 2 (3): 031909. doi :10.1063/1.5037882. PMC 6215493 . PMID 30397684.
^ Aiello KA, Alter O (октябрь 2016 г.). «Платформенно-независимый геномный шаблон изменений числа копий ДНК, предсказывающий выживаемость астроцитомы и ответ на лечение, выявленный с помощью GSVD, сформулированный как сравнительное спектральное разложение». PLOS ONE . 11 (10): e0164546. Bibcode : 2016PLoSO..1164546A. doi : 10.1371/journal.pone.0164546 . PMC 5087864. PMID 27798635 .
^ Böse J, Grotewold L, Rüther U (май 2002). "Фенотип синдрома Паллистера-Холла у мышей, мутантных по Gli3". Human Molecular Genetics . 11 (9): 1129–35 . doi : 10.1093/hmg/11.9.1129 . PMID 11978771.
^ Dahmane N, Lee J, Robins P, Heller P, Ruiz i Altaba A (октябрь 1997 г.). «Активация фактора транскрипции Gli1 и сигнального пути Sonic hedgehog в опухолях кожи». Nature . 389 (6653): 876– 81. Bibcode :1997Natur.389..876D. doi :10.1038/39918. PMID 9349822. S2CID 4424572.
^ Дай П., Акимару Х., Танака Ю., Маэкава Т., Накафуку М., Исии С. (март 1999 г.). «Активация промотора Gli1, индуцированная Sonic Hedgehog, опосредована GLI3». Журнал биологической химии . 274 (12): 8143– 52. doi : 10.1074/jbc.274.12.8143 . ПМИД 10075717.
^ Humke EW, Dorn KV, Milenkovic L, Scott MP, Rohatgi R (апрель 2010 г.). «Выход сигнала Hedgehog контролируется динамической ассоциацией между супрессором Fused и белками Gli». Genes & Development . 24 (7): 670– 82. doi :10.1101/gad.1902910. PMC 2849124 . PMID 20360384.
^ ab Koyabu Y, Nakata K, Mizugishi K, Aruga J, Mikoshiba K (март 2001 г.). «Физические и функциональные взаимодействия между белками Zic и Gli». Журнал биологической химии . 276 (10): 6889– 92. doi : 10.1074/jbc.C000773200 . PMID 11238441.
Внешние ссылки
Запись GeneReviews/NCBI/NIH/UW о синдроме Паллистера-Холла
GeneReviews/NCBI/NIH/UW запись о синдроме цефалополисиндактилии Грейга