HOX基因编码所有双遗物体中指定前轴的进化保守转录因子。HOX蛋白功能以其在外胚层衍生物(例如CNS和脊髓)中的作用而闻名。虽然在脊椎动物骨骼的情况下进行了很好的描述,但对HOX功能在不同肌肉类型的发展中的了解少得多。与脊椎动物相比,在果蝇果蝇中,对果实的果蝇的研究为在肌源性过程的多个阶段的多个阶段提供了宝贵的见解。在这里,我们提供了果蝇和脊椎动物肌肉发育中HOX蛋白功能的全面概述,重点是在此过程中调节靶基因的分子机制。强调了一个紧密的外胚层/中胚层交叉讲话以进行适当的运动,我们讨论了中枢神经系统和肌肉谱系规范之间的共同原理,以及HOX在神经肌肉电路中的新兴作用。
自1984年首次报道以来,抗型同源物(HOX)基因一直参与了一系列有趣的观察结果,尤其是由于它们在脊椎动物和节肢动物之间保守的聚类组织,这可能是一个合理地想知道这种持续性价值的起源。在本文中,我首先考虑了不同的例子,其中Hox基因簇在提供概念进步方面发挥了重要作用,从各种研究领域中取出,并且主要涉及脊椎动物胚胎。这些例子涉及我们对基因组进化的理解,重新审视了19世纪对开发与进化之间关系的观点,以及建立一个新框架,以了解发展过程中的长期和多效基因调节。i然后讨论HOX基因家族的高价值(当被认为是一种认知对象)与其聚类结构有关(及其在某些动物物种中的缺失)以及在这种特殊的遗传奇怪之处是什么,这使它们在为科学社区提供有趣的信息时如此富有。
抽象造血是一个连续的过程,其中前体细胞在整个生命中都会增殖和分化。但是,控制这一过程的分子机械尚未明确定义。编码DNA结合同源域的含同源物基因是一个高度保守的基因网络。它们是在具有位置层次结构的发育胚胎中表达的簇中组织的。我们已经分析了四个人HOX基因座在红血病,叶虫细胞和单核细胞系中的表达,以研究人类HOX基因的物理组织是否反映了造血细胞分化过程中涉及的调节性层次结构。我们的结果表明,代表血液 - 诗分化的各个阶段的细胞显示出HOX基因表达的差异模式,并且HOX基因在可能包括整个基因座的块中协调或关闭。在分析的所有线路中,整个HOX4基因座都保持沉默,几乎所有HOX2基因在红血球细胞中都活跃,并在髓样限制的细胞中关闭。我们的观察结果提供了有关HOX基因调控的信息,并表明这些基因的坐标调节可能在血液早期阶段的谱系确定中起重要作用。
1个生物科学学院,谢菲尔德大学,谢菲尔德,英国2 2神经科学研究所,谢菲尔德,谢菲尔德,谢菲尔德,英国,英国,大学生物学和癌症大学3,出生缺陷研究中心,UCL GOS儿童健康研究所,UCL GOS儿童健康研究所,UK 4 Cell and Developmence of Dundee and Dundee of Dundee,Dundee of Dundee,Dundee of Dundee,Dundee of Dundee and Dundee of Dunderecience of Dundee and Dundee of Dundee of Dunderecience of Dundee and Biocience of Dundereci英国谢菲尔德谢菲尔德·哈勒姆大学化学 *作者(f.cooper@sheffield.ac.uk和a.tsakiridis@sheffield.ac.ac.uk)1个生物科学学院,谢菲尔德大学,谢菲尔德,英国2 2神经科学研究所,谢菲尔德,谢菲尔德,谢菲尔德,英国,英国,大学生物学和癌症大学3,出生缺陷研究中心,UCL GOS儿童健康研究所,UCL GOS儿童健康研究所,UK 4 Cell and Developmence of Dundee and Dundee of Dundee,Dundee of Dundee,Dundee of Dundee,Dundee of Dundee and Dundee of Dunderecience of Dundee and Dundee of Dundee of Dunderecience of Dundee and Biocience of Dundereci英国谢菲尔德谢菲尔德·哈勒姆大学化学 *作者(f.cooper@sheffield.ac.uk和a.tsakiridis@sheffield.ac.ac.uk)
摘要 为了发挥和保持功能,单个神经元类型必须在发育过程中选择并在整个生命过程中保持其独特的终端身份特征,例如特定神经递质受体、离子通道和神经肽的表达。在这里,我们报告了一种分子机制,该机制使秀丽隐杆线虫腹侧神经索中的胆碱能运动神经元 (MN) 能够选择并保持其独特的终端身份。该机制依赖于保守的终端选择器 UNC-3 (Collier/Ebf) 的双重功能。UNC-3 与 LIN-39 (Scr/Dfd/Hox4-5) 协同作用,直接共同激活胆碱能 MN 特有的多种终端身份特征,但也拮抗 LIN-39 激活替代神经元身份终端特征的能力。unc-3 的缺失会导致 LIN-39 转录靶标发生转换,从而激活替代的(非胆碱能 MN 特有的)终端特征并出现运动缺陷。终端选择器阻止转录转换的策略可能构成整个生命过程中保护神经元身份的一般原则。
许多外膜受体,蛋白质和结肠蛋白具有共识氨基酸序列,即tonb盒,位于其氨基末端附近(16、19)。这些膜受体与TONB依赖性过程有关,例如摄取亚铁植物和维生素B12,并通过噬菌体(例如480和Ti)成功感染(有关综述,请参见参考文献14)。B组菌菌素具有一个TONB盒,也需要TONB蛋白的吸收(1,15)。 在tonb基因中的突变(4、8、12、17、18)的突变可以抑制tonb盒构成的序列和遗传学证据的存在,这是导致tonb盒子代表TONB盒子代表TONB蛋白与各种受体蛋白相互作用的位点的假设(8)。 检验该假设的一种方法是确定从TONB框中得出的寡肽是否可以抑制TONB依赖性过程。 因此,我们用合成的tonb盒五肽(glu-thr-val-ile-val)处理了大肠杆菌细胞,该肽是源自fhue受体的,它含有fhue受体,该受体与铁含量相结合。 然后,在这种五肽存在的情况下,我们阐述了几个依赖TONB的过程。 将两个无关的五肽用作对照。 TONB盒五肽(116 mg)购自耶鲁大学的蛋白质和核酸化学设施。 它以粉末形式存储在室温下,并根据需要以每毫升浓度为1 mg的五肽溶解在水中。 分别为Leu-Pro-Pro-Ser-Arg和Val-His-Leu-th-Pro,两个对照肽PP1和PP2分别为PP1和PP2。B组菌菌素具有一个TONB盒,也需要TONB蛋白的吸收(1,15)。在tonb基因中的突变(4、8、12、17、18)的突变可以抑制tonb盒构成的序列和遗传学证据的存在,这是导致tonb盒子代表TONB盒子代表TONB蛋白与各种受体蛋白相互作用的位点的假设(8)。检验该假设的一种方法是确定从TONB框中得出的寡肽是否可以抑制TONB依赖性过程。因此,我们用合成的tonb盒五肽(glu-thr-val-ile-val)处理了大肠杆菌细胞,该肽是源自fhue受体的,它含有fhue受体,该受体与铁含量相结合。然后,在这种五肽存在的情况下,我们阐述了几个依赖TONB的过程。将两个无关的五肽用作对照。TONB盒五肽(116 mg)购自耶鲁大学的蛋白质和核酸化学设施。它以粉末形式存储在室温下,并根据需要以每毫升浓度为1 mg的五肽溶解在水中。分别为Leu-Pro-Pro-Ser-Arg和Val-His-Leu-th-Pro,两个对照肽PP1和PP2分别为PP1和PP2。他们被购买了密苏里州圣路易斯的Froty Sigma Chemical Co.pp1和pp2的处理方式与TONB盒五肽的方式相同。对大肠杆菌的保护免受TONB盒五肽的致命作用。colicins b和ia与铁调节的外膜蛋白FEPA和CIR结合,并明显地恢复,并需要TONB蛋白进入细胞(1,15)。由于这些结肠蛋白包含一个TONB盒(11,19),因此我们测试了TONB盒五肽保护大肠杆菌免受结肠蛋白杀死的能力。大肠杆菌的结型菌株是从K. hantke获得的。colicins(7)。大肠杆菌
作为生物学家,我们一直对生物体的多样性和复杂性着迷。要了解动物界多样性的起源,我们必须了解动物的发育,而自发现以来,最能引起发育生物学家关注的一组基因可能就是 Hox 基因。这些基因编码高度保守的同源框转录因子,存在于从果蝇到人类的多种生物中。它们最早是在果蝇(Drosophila melanogaster)中发现的,最初被认为在决定生物体身体结构方面发挥着至关重要的作用 [1] 。然而,对 Hox 基因的研究已经远远超出了动物发育的范围,为至少另外两个生物学领域提供了信息。首先,它们是动物进化的关键驱动因素:它们部署方式和时间的变化,以及它们在下游基因网络中的变化,促进了动物身体结构的变化 [2,3] 。 Hox 基因研究还揭示了具有非常相似的 DNA 结合特异性的相关转录因子家族如何在体内发挥不同的功能 [4] 。可以说,没有其他任何一组基因对如此不同且重要的生物学领域产生过如此重要的影响。在本期特刊中,我们介绍了一系列文章,反映了 Hox 研究产生深远影响的所有三个领域:动物发育、动物进化和转录因子机制。在进化洞察方面,我们有三篇引人入胜的文章。第一篇由 Mulhair 和 Holland 撰写 [5,本期] ,基于一个有趣的观察结果,即大多数 Hox 基因在动物基因组中聚集在一起,并且它们沿主体轴线的表达与它们在这些簇中的位置相关。Mulhair 和 Holland 的贡献是一项杰作,他们使用不少于 243 种昆虫(代表 13 个目)的公开基因组序列来分析这些基因在簇级别组织的趋势。 Hox 基因簇大小和组织的巨大目特异性差异,以及新的同源框基因的重复、丢失和出现(例如鳞翅目中 zen 直系同源物的爆炸式增长)表明 Hox 基因具有许多物种特异性功能和调控模式,尚待发现。Wanninger 的文章 [6,本期] 探讨了 Hox 基因的进化起源以及 Hox 基因数量与动物复杂性的关系。Wanninger 首先通过描述几种可以解释当前可用序列数据的不同情景,分析了 Hox 基因在进化过程中出现和丢失的时间。一个结论是,与其仅仅依靠基因表达来确定形态性状的进化,不如包括比较形态学和基因-基因相互作用的数据集。第三,Turetzek 等人 [7,本期] 深入研究了蜘蛛中 Hox 基因的组织和表达。蜘蛛的身体结构与水果等研究较多的节肢动物不同,
摘要目的:磷酸肌醇3-激酶/蛋白激酶AKT/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路对细胞正常代谢和细胞生长至关重要。然而,该通路的异常激活与乳腺癌的进展和转移有关。最近,长链非编码RNA在干扰参与细胞生长和代谢的细胞信号通路中的作用已被发现。HOX反义基因间RNA是一种长链非编码RNA,其异常表达与乳腺癌的发展、治疗耐药和转移有关。本研究旨在调查长链非编码RNA HOX反义基因间RNA是否与乳腺癌细胞中的磷酸肌醇3-激酶/蛋白激酶AKT/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路有关。方法:利用siRNA沉默乳腺癌细胞系MCF-7中的HOX反义基因间RNA。随后,使用实时RT-PCR评估HOX反义基因间RNA、PI3K、AKT和mTOR的基因表达水平。此外,使用3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四唑溴化物)分析法分析细胞增殖。结果:结果显示,与阴性对照相比,HOX反义基因间RNA敲低可以下调MCF-7细胞中PI3K、AKT和mTOR RNA的表达。此外,HOX反义基因间RNA沉默后乳腺癌细胞的增殖显着降低。结论:本研究可能引入HOX反义基因间RNA作为参与乳腺癌细胞中磷酸肌醇3-激酶/蛋白激酶AKT/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路上调的分子,从而可能促进乳腺癌细胞增殖。关键词:MCF-7细胞。HOTAIR长链非编码RNA。RNA。长链非编码。基因表达。
白血病如急性髓样白血病和慢性髓样白血病是血液学癌症的特征,其特征是由于骨髓分化而导致的各种细胞遗传学异常和不同的病因。var-ious研究,以检查疾病的基因特征,以改善被诊断为白血病的患者的预后。这些研究旨在了解疾病发病机理并确定潜在的治疗靶标。含同源域(HD)转录因子在白血病患者的白血病发生中起重要作用。HOX基因属于该基因家族,已知在健康的造血细胞,Human CD34+干细胞和白血病细胞中表达[1,2]。虽然在正常血细胞中仅将HOX基因家族的HOX A,B和C进行表达,但所有亚型均在白血病细胞中表达。另一方面,HOXD基因在造血发育过程中未表达。特别是在促红色细胞中观察到HOXD3基因的 expion [3]。 此外,在极少数白血病细胞中发现了与急性髓样白血病中NUP98融合的HOXD13 [4,5]。 在这些情况下,Hoxd13 secretion均在骨髓细胞和白血病细胞中,人们认为HOXD13基因的表达可能导致白血病细胞的克隆发育。expion [3]。此外,在极少数白血病细胞中发现了与急性髓样白血病中NUP98融合的HOXD13 [4,5]。在这些情况下,Hoxd13 secretion均在骨髓细胞和白血病细胞中,人们认为HOXD13基因的表达可能导致白血病细胞的克隆发育。