LMO4
LMO4 (англ. LIM domain only 4) – білок, який кодується однойменним геном, розташованим у людей на короткому плечі 1-ї хромосоми[3]. Довжина поліпептидного ланцюга білка становить 165 амінокислот, а молекулярна маса — 17 994[4].
| 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MVNPGSSSQP | PPVTAGSLSW | KRCAGCGGKI | ADRFLLYAMD | SYWHSRCLKC | ||||
| SCCQAQLGDI | GTSCYTKSGM | ILCRNDYIRL | FGNSGACSAC | GQSIPASELV | ||||
| MRAQGNVYHL | KCFTCSTCRN | RLVPGDRFHY | INGSLFCEHD | RPTALINGHL | ||||
| NSLQSNPLLP | DQKVC |
LMO4 є членом сімейства LIM-only білків. Цистеїн насичений білок, містить два LIM-домени, що взаємодіють одночасно з двома або більше білками, які зв'язуються з ДНК[5]. Задіяний у таких біологічних процесах як транскрипція, регуляція транскрипції. Білок має сайт для зв'язування з іонами металів, іоном цинку. LMO4 є найбільш дивергентним членом сімейства LMO. Ген, що кодує LMO4, експресується порівняно ширше, і, відповідно, має більшу кількість білків з якими може взаємодіяти. Білки, з якими може взаємодіяти LMO4, включають LDB1, LDB2, LDB3, GATA6, RBBP8, NEUROG2, ESR1, NEO1, PTP1B, BMP7, DEAF1, HDAC1, HDAC2, MTA1.
Експресія гену[ред. | ред. код]
Експресія гену LMO4 під час ембріогенезу переважно спостерігається в клітинах нервового гребня, дорсальної параксіальної мезодерми, мотонейронах медіальної колони, передній частині гіпофізу, прогеніторах клітин Шванна. LMO4 також експресується в волосяних фолікулах епідерміса, проліферуючих нейроепітеліальних клітинах, шарі клітин Пуркіньє мозочку, м’язових сенсорних нейронах та Т-клітинах.
В постнатальному розвитку спостерігається високий рівень експресії LMO4 в головному мозку, тимусі, серці, шкірі, легенях, печінці, селезінці та в лобулоальвеолярних клітинах молочної залози під час вагітності[5][6].
Функції[ред. | ред. код]
LMO4 має широкий спектр функцій, задіяний в ряді фізіологічних та патофізіологічних процесів. Під час ембріогенезу мишей LMO4 задіяний в процесах закриття нервової трубки під час гаструляції, формування передньо-задньої вісі, розвитку внутрішнього вуха, у розвитку нервової системи та детермінації статі.
В дорослих мишей даний ген асоціюється з процесами формування пам’яті, навчання, секреції інсуліну та чутливості до нього, адипогенезом та регуляцією клітинного циклу[5].
Розвиток нервової системи[ред. | ред. код]
Експресія LMO4 є необхідною для розвитку центральної нервової системи. Під час ембріонального розвитку, LMO4 експресується в нейроепітеліальних клітинах, що діляться. LMO4 є необхідними для належного закриття передньої частини нервової трубки. За відсутності LMO4, рух та проліферація клітин вентрального нейрального епітелію та наступне злиття дорсальних кінців нервової трубки не спостерігається. LMO4 також відіграє роль в забезпеченні проліферації та виживання нейроепітеліальних клітин в ростральному кінці нервової трубці. Мутантні миші за геном LMO4 помирають ембріонально, з наявною екзенцефалією, яка пов’язана з аномальними паттернами проліферації клітин та високим рівнем апоптозу серед нейроепітеліоцитів[7].
Функція LMO4 в формуванні передньо-задньої вісі забезпечується особливостями експресії гену, що його кодує. На відмінну від інших транкрипційних факторів, експресія яких переважно відбувається за градієнтом, експресія LMO4 має регіон-специфічний характер та спостерігається лише в передній та задній ділянках кори мозку, проте не в медіальній частині. Існує припущення, що LMO4 взаємодіє з транскрипційними факторами, експресія котрих відбувається за градієнтом, і таким чином бере участь в визначенні форми та розміру кортикальних функціональних ділянок[8].
Детермінація статі[ред. | ред. код]
Було виявлено, що експресія LMO4 призводить до зниження рівня регуляторів раннього гонадогенезу (NR5A1) та активації сигнальних каскадів, що призводять до диференціювання гонад за чоловічим типом (SOX9, FGF9)[9].
Формування скелету[ред. | ред. код]
LMO4 та його кофактор LDB1 залучені до регуляції експресії Hox-генів або транскрипційної активності їх продуктів шляхом прямої або опосередкованої взаємодії з ними. Наразі невідомо чи Hox транскрипційні фактори є мішенями LMO4, чи LMO4 є кофактором Hox[6].
Синаптична пластичність[ред. | ред. код]
LMO4 є важливим регулятором процесів Ca2+-індукованого вивільнення Са2+ (Ca2+-inducted Са2+ release, CICR) в нейронах головного мозку. Дана властивість обумовлена здатністю LMO4 до позитивної регуляції експресії ріанодинових рецепторів (RYR2) в нейронах гіпокампу. Було показано, що внаслідок недостатньої активності LMO4 в CA1[en] пірамідальних нейронах гіпокампу спостерігалося зменшення CICR-опосередкованого вивільнення глутамату, яке супроводжувалося порушенням довготривалої потенціації[10].
Патофізіологія[ред. | ред. код]
Надлишкова експресія LMO4 спостерігається за раку молочної залози, підшлункової залози та недрібноклітинного раку легень, тоді як зниження експресії корелює з виникненням агресивної менінгіоми, гормон-чутливого метастатичного раку предміхурової залози та хвороби Альцгеймера[5].
Література[ред. | ред. код]
- Racevskis J., Dill A., Sparano J.A., Ruan H. (1999). Molecular cloning of LMO4, a new human LIM domain gene. Biochim. Biophys. Acta. 1445: 148—153. PMID 10209267 DOI:10.1016/S0167-4781(99)00037-8
- The status, quality, and expansion of the NIH full-length cDNA project: the Mammalian Gene Collection (MGC). Genome Res. 14: 2121—2127. 2004. PMID 15489334 DOI:10.1101/gr.2596504
Примітки[ред. | ред. код]
- ↑ Human PubMed Reference:.
- ↑ Mouse PubMed Reference:.
- ↑ HUGO Gene Nomenclature Commitee, HGNC:6644 (англ.) . Процитовано 28 серпня 2017.
- ↑ UniProt, P61968 (англ.) . Архів оригіналу за 25 серпня 2017. Процитовано 28 серпня 2017.
- ↑ а б в г Joseph, Soumya; Kwan, Ann H.; Stokes, Philippa H.; Mackay, Joel P.; Cubeddu, Liza; Matthews, Jacqueline M. (13 жовт. 2014 р.). The Structure of an LIM-Only Protein 4 (LMO4) and Deformed Epidermal Autoregulatory Factor-1 (DEAF1) Complex Reveals a Common Mode of Binding to LMO4. PLOS ONE (англ.). Т. 9, № 10. с. e109108. doi:10.1371/journal.pone.0109108. ISSN 1932-6203. PMC 4195752. PMID 25310299. Архів оригіналу за 20 січня 2022. Процитовано 29 квітня 2022.
{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання) - ↑ а б Hahm, Kyungmin; Sum, Eleanor Y. M.; Fujiwara, Yuko; Lindeman, Geoffrey J.; Visvader, Jane E.; Orkin, Stuart H. (2004-03). Defective Neural Tube Closure and Anteroposterior Patterning in Mice Lacking the LIM Protein LMO4 or Its Interacting Partner Deaf-1. Molecular and Cellular Biology (англ.). Т. 24, № 5. с. 2074—2082. doi:10.1128/MCB.24.5.2074-2082.2004. ISSN 0270-7306. PMC 350571. PMID 14966286. Архів оригіналу за 20 січня 2022. Процитовано 20 січня 2022.
{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) - ↑ Lee, Soo-Kyung; Jurata, Linda W.; Nowak, Roberta; Lettieri, Karen; Kenny, Daryn A.; Pfaff, Samuel L.; Gill, Gordon N. (1 лютого 2005). The LIM domain-only protein LMO4 is required for neural tube closure. Molecular and Cellular Neuroscience (англ.). Т. 28, № 2. с. 205—214. doi:10.1016/j.mcn.2004.04.010. ISSN 1044-7431.
- ↑ Huang, Zhenyong; Kawase-Koga, Yoko; Zhang, Shuqun; Visvader, Jane; Toth, Miklos; Walsh, Christopher A.; Sun, Tao (1 березня 2009). Transcription factor Lmo4 defines the shape of functional areas in developing cortices and regulates sensorimotor control. Developmental Biology (англ.). Т. 327, № 1. с. 132—142. doi:10.1016/j.ydbio.2008.12.003. ISSN 0012-1606. PMC 2771174. PMID 19111533. Архів оригіналу за 19 січня 2022. Процитовано 19 січня 2022.
{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) - ↑ Munger, Steven C.; Natarajan, Anirudh; Looger, Loren L.; Ohler, Uwe; Capel, Blanche (11 липня 2013). Beier, David R. (ред.). Fine Time Course Expression Analysis Identifies Cascades of Activation and Repression and Maps a Putative Regulator of Mammalian Sex Determination. PLoS Genetics (англ.). Т. 9, № 7. с. e1003630. doi:10.1371/journal.pgen.1003630. ISSN 1553-7404. PMC 3708841. PMID 23874228.
{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання) - ↑ Qin, Z.; Zhou, X.; Gomez-Smith, M.; Pandey, N. R.; Lee, K. F. H.; Lagace, D. C.; Beique, J.-C.; Chen, H.-H. (21 березня 2012). LIM Domain Only 4 (LMO4) Regulates Calcium-Induced Calcium Release and Synaptic Plasticity in the Hippocampus. Journal of Neuroscience (англ.). Т. 32, № 12. с. 4271—4283. doi:10.1523/JNEUROSCI.6271-11.2012. ISSN 0270-6474. PMC 6621222. PMID 22442089.
{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання)
Див. також[ред. | ред. код]
 | На цю статтю не посилаються інші статті Вікіпедії. Будь ласка розставте посилання відповідно до прийнятих рекомендацій. |
|
Це незавершена стаття про білки. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її. |