Brachyury

Brachyury
Ідентифікатори
Символ T
Entrez 6862
OMIM 601397
RefSeq NM_001270484
UniProt O15178
Інша інформація
Локус Хр. 6 19

Brachyury — білок, що кодується геном Т, ембріональний транскрипційний фактор. Входить до родини білків із Т-боксом, відіграє важливу роль у ембріогенезі тришарових тварин. У дорослих тканинах експресується у пухлині хордома.

Історія досліджень

Мутацію brachyury у мишей описала французький генетик Надія Добровольська у 1927 році[1]. Гетерозиготи за цією мутацією мали вкорочений хвіст та крижовий відділ хребта, тоді як гомозиготи гинули ще до народження. Назва походить від грецького «brakhus», короткий, і «oura» — хвіст. Мутація була домінантною, але Добровольська вважала, що вона пов'язана із втратою функції білка, що й підтвердилося пізніше.

Вплив радіації на мутації у Т-гені у 1950-ті та 1970-ті роки вивчала Мері Лайон[2]

Білок клоновано у 1990 році. Це виявився ембріональний транскрипційний фактор довжиною у 436 амінокислотних залишків. Він приєднується за допомогою спеціальної послідовності на N-кінці (Т-боксу) до регуляторної послідовності нуклеотидів ДНК TCACACCT.[3]

Локалізація

Експресія Brachyury у CD1-мишей на 7,5 день після запліднення

Ген транскрибується у мишей у бластоцисті та при гаструляції. Білок визначає формування центральної осі тіла, хорди, мезодерми, бластопору. У ссавців він експресується у ранній мезодермі, а надалі обмежений хордою. У риб та амфібій Brachyury присутній у бластопорі та хорді. У асцидій морський ананас та Ciona intestinalis він присутній лише в хорді, причому до стадії хвостової бруньки, а надалі зникає.[4]

Функція

Brachyury індукує появу первинної борозенки[en] у бластоцисті.

Brachyury збирається у димери, які охоплюють ділянку ДНК Т-боксу, та діють як транскрипційні фактори.

Поширення та еволюція

Невдовзі після клонування Т-гену миші та людини, було знайдено гомологічні гени в шпоркової жаби, рибки даніо, курки. Пізніше в даніо було виявлено ще один гомолог Brachyury. Також гомологи було знайдено в котячої акули та міноги.[4]

Білок, гомологічний Brachyury, було знайдено й у інших вторинноротих, зокрема в голкошкірих та напівхордових. У цих груп він локалізований в клітинах навколо бластопору та вочевидь бере участь в регуляції рухів ембірональних клітин у ході гаструляції.

Гомологи Brachyury виявлені й у первинноротих тварин. В дрозофіли гомологічний білок локалізований в ектодермальних клітинах, які формують задню кишку.[4]

Попередньо вважалося, що Т-ген наявний лише у тришарових тварин. Надалі гени з Т-боксом було знайдено у кишковопорожнинних і губок. У 2010 році гомолог Т-гену описано в амеб, а пізніше у багатьох одноклітинних, що належать до групи Opisthokonta. Т-ген з амеби, який переставили до зародка шпорцевої жаби, був здатний виконувати потрібну функцію.[5]

Вважається, що спільний предок хордових тварин мав лише одну копію цього гену.[6]

Патологія

Brachyury також високо експресується в деяких ракових пухлинах, зокрема пухлині хребта — хордомі, яка, як вважається, походить з залишків хорди.

Примітки

  1. Dobrovolskaïa-Zavadskaïa N. Sur la mortification spontanee de la chez la souris nouveau-nee et sur l'existence d'un caractere (facteur) hereditaire, non-viable. // Crit Rev Soc Biol. — 1927. — № 97. — P. 114—116.
  2. Interview with Mary Lyon. Архів оригіналу за 24 вересня 2015. Процитовано 22 вересня 2020.
  3. Herrmann BG, Labeit S, Poustka A, King TR, Lehrach H (February 1990). Cloning of the T gene required in mesoderm formation in the mouse. Nature. 343 (6259): 617—22. doi:10.1038/343617a0. PMID 2154694.
  4. а б в Satoh, Nori; Tagawa, Kuni; Takahashi, Hiroki (2012). How was the notochord born?. Evolution & Development. 14 (1): 56—75. doi:10.1111/j.1525-142X.2011.00522.x. ISSN 1520-541X.
  5. Sebe-Pedros, A.; Ariza-Cosano, A.; Weirauch, M. T.; Leininger, S.; Yang, A.; Torruella, G.; Adamski, M.; Adamska, M.; Hughes, T. R.; Gomez-Skarmeta, J. L.; Ruiz-Trillo, I. (2013). Early evolution of the T-box transcription factor family. Proceedings of the National Academy of Sciences. 110 (40): 16050—16055. doi:10.1073/pnas.1309748110. ISSN 0027-8424.
  6. Inoue, Jun; Yasuoka, Yuuri; Takahashi, Hiroki; Satoh, Noriyuki (2017). The chordate ancestor possessed a single copy of the Brachyury gene for notochord acquisition. Zoological Letters. 3 (1). doi:10.1186/s40851-017-0064-9. ISSN 2056-306X.{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)

Джерела

  • Короткохвості миші на світанку генетики розвитку - Надія Добровольська-Завадська. Моя наука. Архів оригіналу за 24 липня 2013. Процитовано 5 вересня 2012.
  • Ястребов, Сергей. У одноклеточных организмов есть ген, способный управлять развитием хорды. Элементы.ру. Архів оригіналу за 29 жовтня 2013.(рос.)
Сахарин Це незавершена стаття з молекулярної біології.
Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її.
 
Фактори транскрипції та внутрішньоклітинні рецептори
 
(1) Основні домени
(1.1) Лейцинова застібка (bZIP)
(1.2) Спіраль-петля-спіраль (bHLH)
(1.3) Спіраль-петля-спіраль
/ Лейцинова застібка
(bHLH-ZIP)
(1.4) NF-1
(1.5) RF-X
(1.6) Спіраль-інтервал-спіраль (bHSH)
 
(2) Цинк-координовані домени ДНК
(2.1)Ядерні рецептори з цинковими пальцями (Cys4)
підродина 1
підродина 2
підродина 3
підродина 4
підродина 5
підродина 6
підродина 0
(2.2) Інші цинкові пальці Cys4
(2.3) Cys2His2 з доменом цинкових пальців
(2.4) Cys6 цистеїн-цинковий кластер
(2.5) Цинкові пальці іншого складу
(2.6) WRKY
  • WRKY
 
(3) Домени спіраль-поворот-спіраль
(3.1) Гомеобокс
(3.2) Парний бокс
(3.3) Вилкова головка / Крилата спіраль
(3.4) Фактори теплового шоку
(3.5) Триптофановий кластер
(3.6) Домен транскрипційний енхансер
 
(4) Бета-складчасті фактори з незначним жолобковим контактом
(4.1) RHR
(4.2) STAT
(4.3) p53
(4.4) MADS
(4.6) TATA
(4.7) Високомобільна група
(4.9) Grainyhead
(4.10) Домен холодового шоку
(4.11) Runt
 
(0) Інші фактори транскрипції
(0.2) HMGI(Y)
(0.3) Pocket домен
(0.5) AP2/EREBP-подібні
  • AP2
  • EREBP
  • B3
(0.6) Інші