BTG2: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Новая страница: «{{GNF_Protein_box | Name = Член семейства BTG 2 | image = Protein_BTG2_PDB_3DJU.png | image_source = Представлено н…»
(нет различий)

Версия от 14:07, 10 мая 2015

Член семейства BTG 2
Представлено на основе PDB 3DJU.Представлено на основе PDB 3DJU.
Доступные структуры
PDB Поиск ортологов: PDBe, RCSB
Идентификаторы
Символ BTG2 ; PC3; TIS21
Внешние ID OMIM: 601597 MGI108384 HomoloGene31406 GeneCards: Ген BTG2
Профиль экспрессии РНК
Больше информации
Ортологи
Вид Человек Мышь
Entrez 7832 12227
Ensembl ENSG00000159388 ENSMUSG00000020423
UniProt P78543 Q04211
RefSeq (мРНК) NM_006763 NM_007570
RefSeq (белок) NP_006754 NP_031596
Локус (UCSC) Chr 1:
203.27 – 203.28 Mb
Chr 1:
134.08 – 134.08 Mb
Поиск в PubMed Искать Искать

Белок BTG2 (англ. Protein BTG2 also known as BTG family member 2 or NGF-inducible anti-proliferative protein PC3 or NGF-inducible protein TIS21) — белок, кодируемый у человека геном BTG2 [1] и у других млекопитающих — его гомологом Btg2 . [2][3] Этот белок управляет прогрессированием клеточного цикла и экспрессией пронейральных генов, выступая в качестве транскрипционного корегулятора, усиливающего или ингибирующего активность факторов транскрипции .

Белок BTG2 — человеческий гомолог белка РС3 крысы и белка Tis21 мыши. [4][5] Tis21 был изначально выделен в виде последовательности индуцированных TPA мышиных фибробластов, [3] затем, как РС3 , был первоначально выделен в виде последовательности индуцированных нейронов в начале дифференциации; [2] BTG2 был выделен в клетках человека, в виде последовательности, индуцированной p53 и повреждением ДНК [1][6]

Белок, кодируемый геном BTG2 (официальное название PC3/Tis21/BTG2) является членом семейства BTG/Tob (которое включает шесть белков BTG1, BTG2/ПК3/Tis21, BTG3/ANA, BTG4/PC3B, Tob1/Тоb и Tob2). [4][5][7] Это семейство структурно родственных белков, которые используются для обретения антипролиферативных свойств. В частности, белок BTG2, как было выявлено, негативно управляет контрольной точкой клеточного цикла при перехода из фазы G1 к фазе S в фибробластах и нервных клетках путем прямого ингибирования активности промотора циклин D1. [8][9][10]

Регулятор дифференциации нейронов

Ряд исследований in vivo показали, что экспрессия BTG2 ассоциирована с нейрогенным асимметричным делением в нейронных клетках предшественников. [11][12][13][14][15] Кроме того, при непосредственном избытке экспрессии in vivo в нейронных клетках предшественников, BTG2 вызывает их дифференцировку. [16][17] В самом деле, клетки нейронов РС12 линии BTG2 не в состоянии для себя самих вызвать дифференцировку, но лишь затем, чтобы объединиться с NGF, [18][19] в то время как BTG2 in vivo полностью в состоянии индуцировать дифференцировку клеток-предшественников, то есть во время эмбрионального развития в нейробласте нервной трубки и в гранулах мозжечка предшественников, а также у взрослых — клеток-предшественников в зубчатой ​​извилине и субвентрикулярной зоне. [16][17]Следует отметить, что, как недавно было выявлено у нокаутных мышей, BTG2 имеет важное значение для дифференцировки новых нейронов с помощью BTG2. [20]

Таким образом, BTG2 пан-нейронный ген, необходимый для развития нового нейрона, генерируемого во взрослом возрасте в двух нейрогенных регионах мозга взрослого человека, то есть, в гиппокампе и субвентрикулярной зоне. [20] Такая потребность в BTG2 при нейронном созревании согласуется с тем, что в ходе развития мозга BTG2 экспрессируется в пролиферирующих нейробластах желудочковой зоны нервной трубки и в меньшей степени в дифференцированных нейробластах зоны мантии; постнатально он экспрессируется в мозжечке предшественников, главным образом, в пролиферирующих регионах нейропителия (т.е., во внешнем гранулированном слое) и в гиппокампе, в пролиферирующих и дифференцирующих клетках предшественников. [11][16][17]

Продифференцирующие действия BTG2, по-видимому как следствие, проявляются не только в ингибировании клеточного цикла, но и в BTG2-зависимой активации генов в пронейральных нейронных клетках предшественников. [16][20] На самом деле, BTG2 активизирует пронейральные гены, связанные с промотором ID3, ключевым ингибитором активности пронейральных генов, и отрицательно регулирующим их активность. [20]

BTG2 является транскрипционным кофактором, учитывая, как было выявлено, что связаывание и регулирование промоторов (не только ID3, но и циклина D1 и RAR-β), является частью задач транскрипционных комплексов. [10][21][22] Интересно, что, когда дифференцировка новых нейронов гиппокампа - области мозга, важной для обучения и памяти - либо ускоряется либо замедляется с помощью гиперэкспрессии или удаления BTG2, соответственно, пространственная и контекстуальная память в значительной степени измененяется. [17][20] Это говорит о том, что время, проводимое молодыми нейронами в различных состояниях дифференцировки нейронов, имеет решающее значение для их конечной функции в процессах обучения и памяти и что BTG2 может играть роль в сроках рекрутирования нового нейрона в схемах памяти . [17][20]

В заключение, основное действие Btg2 нейронных клеток предшественников в зубчатой ​​извилине и субвентрикулярной зоне взрослого нейрогенеза — положительный контроль их терминальной дифференцировки. В отличие от этого, BTG1, ближе к гомологу Btg2, по-видимому, негативно регулирует пролиферацию стволовых клеток в зубчатой ​​извилине и субвентрикулярной зоне, поддерживая в неподвижности пул стволовых клеток, сохраняя его от разрушения. [23][24]

Супрессор медуллобластомы

BTG2, как было выявлено, ингибирует медуллобластому, очень агрессивную опухоль мозжечка, путем ингибирования пролиферации и вызывая дифференцировку предшественников нейронов мозжечковых гранул. Эта было продемонстрировано путём гиперэкспрессии BTG2 в мышиной модели медуллобластомы, полученной активацией пути Sonic Hedgehog (гетерозиготного для гена Patched1 ). [10] В последнее время было выявлено, что абляция BTG2 значительно повышает при медуллобластоме частоту ингибирования миграции предшественников нейронов мозжечковых гранул. Это нарушение миграции предшественников нейронов мозжечковых гранул заставляет их оставаться на поверхности мозжечка, где они продолжают размножаться, становясь мишенью трансформированных инсультов. [25] Нарушение миграции предшественников нейронов мозжечковых гранул (опорных точек) зависит от ингибирования экспрессии хемокинов CXCL3 вследствие абляции BTG2. В самом деле, транскрипция CXCL3 непосредственно регулируется BTG2 и CXCL3 способен клеточно-автономно индуцировать миграцию предшественников мозжечковых гранул. Примечательно, что лечение с CXCL3 уменьшает площадь поражений медуллобластомы. Таким образом, CXCL3 является потенциальной возможностью для терапии медуллобластомы. [25]

Взаимодействия

BTG2, как было выявлено, взаимодействует с PRMT1, [22] HOXB9, [26][27] CNOT8 [28] и HDAC1 и HDAC4. [10]

Примечания

  1. 1 2 Rouault JP, Falette N, Guéhenneux F, Guillot C, Rimokh R, Wang Q, Berthet C, Moyret-Lalle C, Savatier P, Pain B, Shaw P, Berger R, Samarut J, Magaud JP, Ozturk M, Samarut C, Puisieux A (December 1996). "Identification of BTG2, an antiproliferative p53-dependent component of the DNA damage cellular response pathway". Nat. Genet. 14 (4): 482—6. doi:10.1038/ng1296-482. PMID 8944033.
  2. 1 2 Bradbury A, Possenti R, Shooter EM, Tirone F (April 1991). "Molecular cloning of PC3, a putatively secreted protein whose mRNA is induced by nerve growth factor and depolarization". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 88 (8): 3353—7. doi:10.1073/pnas.88.8.3353. PMC 51445. PMID 1849653.
  3. 1 2 Fletcher BS, Lim RW, Varnum BC, Kujubu DA, Koski RA, Herschman HR (August 1991). "Structure and expression of TIS21, a primary response gene induced by growth factors and tumor promoters". J. Biol. Chem. 266 (22): 14511—8. PMID 1713584.
  4. 1 2 Matsuda S, Rouault J, Magaud J, Berthet C (May 2001). "In search of a function for the TIS21/PC3/BTG1/TOB family". FEBS Lett. 497 (2–3): 67—72. doi:10.1016/S0014-5793(01)02436-X. PMID 11377414.
  5. 1 2 Tirone F (May 2001). "The gene PC3(TIS21/BTG2), prototype member of the PC3/BTG/TOB family: regulator in control of cell growth, differentiation, and DNA repair?". J. Cell. Physiol. 187 (2): 155—65. doi:10.1002/jcp.1062. PMID 11267995.
  6. Entrez Gene: BTG2 BTG family, member 2.
  7. Winkler GS (January 2010). "The mammalian anti-proliferative BTG/Tob protein family". J. Cell. Physiol. 222 (1): 66—72. doi:10.1002/jcp.21919. PMID 19746446.
  8. Montagnoli A, Guardavaccaro D, Starace G, Tirone F (October 1996). "Overexpression of the nerve growth factor-inducible PC3 immediate early gene is associated with growth inhibition". Cell Growth Differ. 7 (10): 1327—36. PMID 8891336.
  9. Guardavaccaro D, Corrente G, Covone F, Micheli L, D'Agnano I, Starace G, Caruso M, Tirone F (March 2000). "Arrest of G(1)-S progression by the p53-inducible gene PC3 is Rb dependent and relies on the inhibition of cyclin D1 transcription". Mol. Cell. Biol. 20 (5): 1797—815. doi:10.1128/MCB.20.5.1797-1815.2000. PMC 85361. PMID 10669755.
  10. 1 2 3 4 Farioli-Vecchioli S, Tanori M, Micheli L, Mancuso M, Leonardi L, Saran A, Ciotti MT, Ferretti E, Gulino A, Pazzaglia S, Tirone F (July 2007). "Inhibition of medulloblastoma tumorigenesis by the antiproliferative and pro-differentiative gene PC3". FASEB J. 21 (9): 2215—25. doi:10.1096/fj.06-7548com. PMID 17371797.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) (ссылка)
  11. 1 2 Iacopetti P, Barsacchi G, Tirone F, Maffei L, Cremisi F (August 1994). "Developmental expression of PC3 gene is correlated with neuronal cell birthday" (PDF). Mech. Dev. 47 (2): 127—37. doi:10.1016/0925-4773(94)90085-X. PMID 7811636.
  12. Iacopetti P, Michelini M, Stuckmann I, Oback B, Aaku-Saraste E, Huttner WB (April 1999). "Expression of the antiproliferative gene TIS21 at the onset of neurogenesis identifies single neuroepithelial cells that switch from proliferative to neuron-generating division". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 96 (8): 4639—44. doi:10.1073/pnas.96.8.4639. PMC 16385. PMID 10200315.
  13. Haubensak W, Attardo A, Denk W, Huttner WB (March 2004). "Neurons arise in the basal neuroepithelium of the early mammalian telencephalon: a major site of neurogenesis". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 101 (9): 3196—201. doi:10.1073/pnas.0308600100. PMC 365766. PMID 14963232.
  14. Calegari F, Haubensak W, Haffner C, Huttner WB (July 2005). "Selective lengthening of the cell cycle in the neurogenic subpopulation of neural progenitor cells during mouse brain development". J. Neurosci. 25 (28): 6533—8. doi:10.1523/JNEUROSCI.0778-05.2005. PMID 16014714.
  15. Götz M, Huttner WB (October 2005). "The cell biology of neurogenesis". Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 6 (10): 777—88. doi:10.1038/nrm1739. PMID 16314867.
  16. 1 2 3 4 Canzoniere D, Farioli-Vecchioli S, Conti F, Ciotti MT, Tata AM, Augusti-Tocco G, Mattei E, Lakshmana MK, Krizhanovsky V, Reeves SA, Giovannoni R, Castano F, Servadio A, Ben-Arie N, Tirone F (March 2004). "Dual control of neurogenesis by PC3 through cell cycle inhibition and induction of Math1". J. Neurosci. 24 (13): 3355—69. doi:10.1523/JNEUROSCI.3860-03.2004. PMID 15056715.
  17. 1 2 3 4 5 Farioli-Vecchioli S, Saraulli D, Costanzi M, Pacioni S, Cinà I, Aceti M, Micheli L, Bacci A, Cestari V, Tirone F (October 2008). Goodell MA (ed.). "The timing of differentiation of adult hippocampal neurons is crucial for spatial memory". PLoS Biol. 6 (10): e246. doi:10.1371/journal.pbio.0060246. PMC 2561078. PMID 18842068.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) (ссылка)
  18. Corrente G, Guardavaccaro D, Tirone F (March 2002). "PC3 potentiates NGF-induced differentiation and protects neurons from apoptosis" (PDF). NeuroReport. 13 (4): 417—22. doi:10.1097/00001756-200203250-00011. PMID 11930152.
  19. el-Ghissassi F, Valsesia-Wittmann S, Falette N, Duriez C, Walden PD, Puisieux A (October 2002). "BTG2(TIS21/PC3) induces neuronal differentiation and prevents apoptosis of terminally differentiated PC12 cells". Oncogene. 21 (44): 6772—78. doi:10.1038/sj.onc.1205888. PMID 12360398.
  20. 1 2 3 4 5 6 Farioli-Vecchioli S, Saraulli D, Costanzi M, Leonardi L, Cinà I, Micheli L, Nutini M, Longone P, Oh SP, Cestari V, Tirone F (2009). Okazawa H (ed.). "Impaired terminal differentiation of hippocampal granule neurons and defective contextual memory in PC3/Tis21 knockout mice". PLoS ONE. 4 (12): e8339. doi:10.1371/journal.pone.0008339. PMC 2791842. PMID 20020054.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) (ссылка)
  21. Passeri D, Marcucci A, Rizzo G, Billi M, Panigada M, Leonardi L, Tirone F, Grignani F (July 2006). "Btg2 enhances retinoic acid-induced differentiation by modulating histone H4 methylation and acetylation". Mol. Cell. Biol. 26 (13): 5023—32. doi:10.1128/MCB.01360-05. PMC 1489145. PMID 16782888.
  22. 1 2 Lin WJ, Gary JD, Yang MC, Clarke S, Herschman HR (June 1996). "The mammalian immediate-early TIS21 protein and the leukemia-associated BTG1 protein interact with a protein-arginine N-methyltransferase". J. Biol. Chem. 271 (25): 15034—44. doi:10.1074/jbc.271.25.15034. PMID 8663146.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) (ссылка) Ошибка в сносках?: Неверный тег <ref>: название «pmid8663146» определено несколько раз для различного содержимого
  23. Farioli-Vecchioli S, Micheli L, Saraulli D, Ceccarelli M, Cannas S, Scardigli R, Leonardi L, Cinà I, Costanzi M, Ciotti MT, Moreira P, Rouault JP, Cestari V, Tirone F (2012). "Btg1 is Required to Maintain the Pool of Stem and Progenitor Cells of the Dentate Gyrus and Subventricular Zone". Frontiers in Neuroscience. 6: 124. doi:10.3389/fnins.2012.00124. PMC 3431174. PMID 22969701.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) (ссылка)
  24. Tirone F, Farioli-Vecchioli S, Micheli L, Ceccarelli M, Leonardi L (2013). "Genetic control of adult neurogenesis: interplay of differentiation, proliferation and survival modulates new neurons function, and memory circuits". Frontiers in cellular neuroscience. 7: 59. doi:10.3389/fncel.2013.00059. PMC 3653098. PMID 23734097.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) (ссылка)
  25. 1 2 Farioli-Vecchioli S, Cinà I, Ceccarelli M, Micheli L, Leonardi L, Ciotti MT, De Bardi M, Di Rocco C, Pallini R, Cavallaro S, Tirone F (October 2012). "Tis21 knock-out enhances the frequency of medulloblastoma in patched1 heterozygous mice by inhibiting the CXCL3-dependent migration of cerebellar neurons". The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 32 (44): 15547—15564. doi:10.1523/JNEUROSCI.0412-12.2012. PMID 23115191.
  26. Prévôt D, Voeltzel T, Birot AM, Morel AP, Rostan MC, Magaud JP, Corbo L (January 2000). "The leukemia-associated protein Btg1 and the p53-regulated protein Btg2 interact with the homeoprotein Hoxb9 and enhance its transcriptional activation". J. Biol. Chem. 275 (1): 147—53. doi:10.1074/jbc.275.1.147. PMID 10617598.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) (ссылка)
  27. Berthet C, Guéhenneux F, Revol V, Samarut C, Lukaszewicz A, Dehay C, Dumontet C, Magaud JP, Rouault JP (January 2002). "Interaction of PRMT1 with BTG/TOB proteins in cell signalling: molecular analysis and functional aspects". Genes Cells. 7 (1): 29—39. doi:10.1046/j.1356-9597.2001.00497.x. PMID 11856371.
  28. Prévôt D, Morel AP, Voeltzel T, Rostan MC, Rimokh R, Magaud JP, Corbo L (March 2001). "Relationships of the antiproliferative proteins BTG1 and BTG2 with CAF1, the human homolog of a component of the yeast CCR4 transcriptional complex: involvement in estrogen receptor alpha signaling pathway". J. Biol. Chem. 276 (13): 9640—8. doi:10.1074/jbc.M008201200. PMID 11136725.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) (ссылка)

Литература