Krüppel

S Wikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na navigaciju Idi na pretragu
Krüppel
Identifikatori
Aliasi
Vanjski ID-jeviGeneCards: [1]
Ortolozi
VrsteČovjekMiš
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (mRNK)

n/a

n/a

RefSeq (bjelančevina)

n/a

n/a

Lokacija (UCSC)n/an/a
PubMed pretragan/an/a
Wikipodaci
Pogledaj/uredi – čovjek
GLI porodica cinkovog prsta 1
Kruppelov KRAB domen
Identifikatori
SimbolGLI
Alt. simboliGLI1 (HGNC: 4317) GLI, Krüppel
OMIM165220
PDBRCSB PDBe, RCSB
UniProt[https://www.uniprot.org/uniprot/P08151

GLI1 P08151

GLI1]
Ostali podaci
LokusHrom. 12 Start: 57,459.784 bp - Kraj: 57,472.450 qq13.2; Start: 57,459.784 bp - Kraj: 57,472.450{{{lokus_dopunski_podaci}}}
Pretraga za
Strukture[https://swissmodel.expasy.org/repository/uniprot/P08151 GLI1 Swiss-model]
Domene[https://www.ebi.ac.uk/interpro/protein/P08151 GLI1 InterPro]
Hibridizacija in situ protiv iRNK za genske džepove knirps, Krüppel i div u ranom embrionskom stadiju Drosophila melanogaster.
Paneli također pokazuju kako na te gene utiče mutacija bez zadrške (bks).

Krüppel je genski džep kod Drosophila melanogaster, na hromosomu 2R, koji kodira faktor transkripcije cinkovog prsta C2H2.[1][2] Genski džepovi zajedno djeluju na uspostavljanju obrasca prednjeg i stražnjeg segmenta insekta, regulacijom transkripcijskog faktora kojega kodiraju pravila genskih parova. Ovi geni zauzvrat reguliraju geni za polarnost segmenata.[3] Krüppel na njemačkom znači "bogalj", nazvan po osakaćenom izgledu mutiranih larvi, koje imaju nerazvijen pravi toraksni i prednji segment u trbušnoj regiji.[4][5][6] Kod mutanata također može biti duplirano trbušno ogledalo.

Ljudski homolozi Krüppela zajednički su nazvani Krüppel-faktori (kruppeloliki faktori), skup proteina koji su dobro okarakterizirani po ulozi u karcinogenezi.[7][8][9][10][11]

Put Krüpelove ekspresije[uredi | uredi izvor]

Krüppel se eksprimira u centru embriona tokom ćelijskog stadija razvoja blastoderma.[12] Njegov obrazac ekspresije ograničen je u velikoj mjeri na ovaj domen, interakcijom s genima majčinskih efekata Bicoid i Nanos, te genima za Hunchback i Knirps.[13]

Bicoid majčinski transkripti smješteni su na prednjem kraju embriona, dok su Nanos majčinski transkripti locirani na stražnjem. Grbavi transkripti iRNK prisutni su u cijelom embrionu. Bicoid i Nanos kodiraju morfogene koji imaju suprotan efekat translatiranom IRNK HunchbackBicoid aktivira prijevod, dok ga Nanos potiskuje.[14] Kao takva, Hunchback-ova iRNK prevedena je tako da je Hunchback protein prisutan u gradijentu koncentracije koji se smanjuje duž prednje – stražnje osi. Ovaj gradijent indirektno rezultira prednjom granicom za izraz Knirps . Ostali faktori induciraju stražnju granicu, tako da se Knirps eksprimira prugom u stražnjem dijelu embriona.

Hunchback i Knirps su transkripcijski faktori koji reguliraju ekspresiju i Krüppel-a. Visoki nivoi Hunchback-a inhibiraju ekspresiju, dok je niski aktiviraju. Knirps djeluje kao represor za inhibiranje ekspresije. To rezultira time da su ekspresije Krüppela prugom u središtu AP osi embrona, gdje je mu koncentracija pala na dovoljno nizak nivo da može djelovati kao aktivator, ali Knirps još nije prisutan da inhibira. Na taj način početni gradijenti morfogena mogu dovesti do uspostavljanja određene regije unutar blastoderma.

Može se uporediti sa filtrom uske propusnosti u inženjerstvu.

Efekti Krüppelove ekspresije[uredi | uredi izvor]

Protein Krüppel je transkripcijski faktor i pokazalo se da djeluje kao represor. Funkcionira u saradnji s drugim genima za džep i njihovim lokaliziranim proteinskim proizvodima, kako bi regulirao ekspresiju gena pravila primarnog para – "čak preskočen" (eng. even skipped – (eve), hairy (h) i runt.[15] Pretpostavlja se da Krüppel inhibira ekspresiji eve, kako bi stvorio stražnju granicu eve pruge dva, a također su pronađeni dokazi da je Krüppel faktor koji je posebno u formiranju dlakavih (hairy) pruge 7.[16][17] Uzorci ekspresije gena pravila genskog para regulirat će polarnost segmenta, čineći Krüppel bitnim za pravilan razvoj duž prednje-stražnje osi i identiteta segmenta.

Klinički značaj[uredi | uredi izvor]

Krüppel ispoljava homologiju sa sisarskim Krüppel-faktorima, koji imaju ključne biološke uloge u patogenezi mnogih ljudskih bolesti: kancer,[18] gojaznost,[19] upalni poremećaji[20] i kardiovaskularne komplikacije.[21] Štaviše, poznato je da su KLF uključeni u stvaranje inducibilnih pluripotentnih matičnih ćelija i konzerviranje pluripotentnog stanja embrionskih matičnih ćelija.[22][23][24]

Također pogledajte[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Kinzler KW, Ruppert JM, Bigner SH, Vogelstein B (mart 1988). "The GLI gene is a member of the Kruppel family of zinc finger proteins". Nature. 332 (6162): 371–4. Bibcode:1988Natur.332..371K. doi:10.1038/332371a0. PMID 2832761.
  2. ^ "FlyBase Gene Report: Dmel\Kr". flybase.org. Pristupljeno 8. 10. 2019.
  3. ^ Hoy MA (januar 2019). Hoy MA (ured.). Chapter 4 - Genetic Systems, Genome Evolution, and Genetic Control of Embryonic Development in Insects. Insect Molecular Genetics (Fourth Edition). Academic Press. str. 103–175. doi:10.1016/B978-0-12-815230-0.00004-2. ISBN 9780128152300.
  4. ^ Nüsslein-Volhard C, Wieschaus E (oktobar 1980). "Mutations affecting segment number and polarity in Drosophila". Nature. 287 (5785): 795–801. Bibcode:1980Natur.287..795N. doi:10.1038/287795a0. PMID 6776413.
  5. ^ Nüsslein-Volhard C, Wieschaus E, Kluding H (septembar 1984). "Mutations affecting the pattern of the larval cuticle inDrosophila melanogaster : I. Zygotic loci on the second chromosome". Wilhelm Roux's Archives of Developmental Biology. 193 (5): 267–282. doi:10.1007/BF00848156. PMID 28305337.
  6. ^ Wieschaus E, Nusslein-Volhard C, Kluding H (juli 1984). "Krüppel, a gene whose activity is required early in the zygotic genome for normal embryonic segmentation". Developmental Biology. 104 (1): 172–86. doi:10.1016/0012-1606(84)90046-0. PMID 6428949.
  7. ^ Schuh R, Aicher W, Gaul U, Côté S, Preiss A, Maier D, et al. (decembar 1986). "A conserved family of nuclear proteins containing structural elements of the finger protein encoded by Krüppel, a Drosophila segmentation gene". Cell. 47 (6): 1025–32. doi:10.1016/0092-8674(86)90817-2. PMID 3096579.
  8. ^ Yori JL, Seachrist DD, Johnson E, Lozada KL, Abdul-Karim FW, Chodosh LA, et al. (juli 2011). "Krüppel-like factor 4 inhibits tumorigenic progression and metastasis in a mouse model of breast cancer". Neoplasia. 13 (7): 601–10. doi:10.1593/neo.11260. PMC 3132846. PMID 21750654.
  9. ^ Lin ZS, Chu HC, Yen YC, Lewis BC, Chen YW (2012). "Krüppel-like factor 4, a tumor suppressor in hepatocellular carcinoma cells reverts epithelial mesenchymal transition by suppressing slug expression". PLOS ONE. 7 (8): e43593. Bibcode:2012PLoSO...743593L. doi:10.1371/journal.pone.0043593. PMC 3427336. PMID 22937066.
  10. ^ Wei D, Gong W, Kanai M, Schlunk C, Wang L, Yao JC, et al. (april 2005). "Drastic down-regulation of Krüppel-like factor 4 expression is critical in human gastric cancer development and progression". Cancer Research. 65 (7): 2746–54. doi:10.1158/0008-5472.CAN-04-3619. PMID 15805274.
  11. ^ Lee UE, Ghiassi-Nejad Z, Paris AJ, Yea S, Narla G, Walsh M, Friedman SL (mart 2010). "Tumor suppressor activity of KLF6 mediated by downregulation of the PTTG1 oncogene". FEBS Letters. 584 (5): 1006–10. doi:10.1016/j.febslet.2010.01.049. PMC 2827621. PMID 20116377.
  12. ^ Licht JD, Grossel MJ, Figge J, Hansen UM (juli 1990). "Drosophila Krüppel protein is a transcriptional repressor". Nature. 346 (6279): 76–9. Bibcode:1990Natur.346...76L. doi:10.1038/346076a0. PMID 2114551.
  13. ^ Knipple DC, Seifert E, Rosenberg UB, Preiss A, Jäckle H (1985). "Spatial and temporal patterns of Krüppel gene expression in early Drosophila embryos". Nature. 317 (6032): 40–4. Bibcode:1985Natur.317...40K. doi:10.1038/317040a0. PMID 2412131.
  14. ^ Porcher A, Dostatni N (mart 2010). "The bicoid morphogen system". Current Biology. 20 (5): R249-54. doi:10.1016/j.cub.2010.01.026. PMID 20219179.
  15. ^ Pankratz MJ, Seifert E, Gerwin N, Billi B, Nauber U, Jäckle H (april 1990). "Gradients of Krüppel and knirps gene products direct pair-rule gene stripe patterning in the posterior region of the Drosophila embryo". Cell. 61 (2): 309–17. doi:10.1016/0092-8674(90)90811-R. PMID 2331752.
  16. ^ Small S, Kraut R, Hoey T, Warrior R, Levine M (maj 1991). "Transcriptional regulation of a pair-rule stripe in Drosophila". Genes & Development. 5 (5): 827–39. doi:10.1101/gad.5.5.827. PMID 2026328.
  17. ^ La Rosée-Borggreve A, Häder T, Wainwright D, Sauer F, Jäckle H (decembar 1999). "hairy stripe 7 element mediates activation and repression in response to different domains and levels of Krüppel in the Drosophila embryo". Mechanisms of Development. 89 (1–2): 133–40. doi:10.1016/s0925-4773(99)00219-1. hdl:11858/00-001M-0000-002A-18E2-F. PMID 10559488.
  18. ^ Ghaleb AM, Katz JP, Kaestner KH, Du JX, Yang VW (april 2007). "Krüppel-like factor 4 exhibits antiapoptotic activity following gamma-radiation-induced DNA damage". Oncogene. 26 (16): 2365–73. doi:10.1038/sj.onc.1210022. PMC 2230633. PMID 17016435.
  19. ^ Brey CW, Nelder MP, Hailemariam T, Gaugler R, Hashmi S (oktobar 2009). "Krüppel-like family of transcription factors: an emerging new frontier in fat biology". International Journal of Biological Sciences. 5 (6): 622–36. doi:10.7150/ijbs.5.622. PMC 2757581. PMID 19841733.
  20. ^ Hamik A, Lin Z, Kumar A, Balcells M, Sinha S, Katz J, et al. (maj 2007). "Kruppel-like factor 4 regulates endothelial inflammation". The Journal of Biological Chemistry. 282 (18): 13769–79. doi:10.1074/jbc.M700078200. PMID 17339326.
  21. ^ Rajamannan NM, Subramaniam M, Abraham TP, Vasile VC, Ackerman MJ, Monroe DG, et al. (februar 2007). "TGFbeta inducible early gene-1 (TIEG1) and cardiac hypertrophy: Discovery and characterization of a novel signaling pathway". Journal of Cellular Biochemistry. 100 (2): 315–25. doi:10.1002/jcb.21049. PMC 3927779. PMID 16888812.
  22. ^ Jiang J, Chan YS, Loh YH, Cai J, Tong GQ, Lim CA, et al. (mart 2008). "A core Klf circuitry regulates self-renewal of embryonic stem cells". Nature Cell Biology. 10 (3): 353–60. doi:10.1038/ncb1698. PMID 18264089.
  23. ^ Nandan MO, Yang VW (oktobar 2009). "The role of Krüppel-like factors in the reprogramming of somatic cells to induced pluripotent stem cells". Histology and Histopathology. 24 (10): 1343–55. doi:10.14670/HH-24.1343. PMC 2753264. PMID 19688699.
  24. ^ Takahashi K, Tanabe K, Ohnuki M, Narita M, Ichisaka T, Tomoda K, Yamanaka S (novembar 2007). "Induction of pluripotent stem cells from adult human fibroblasts by defined factors". Cell. 131 (5): 861–72. doi:10.1016/j.cell.2007.11.019. hdl:2433/49782. PMID 18035408.

Vanjski linkovi[uredi | uredi izvor]