Homeobox
El patrón de ADN afecta el desarrollo de la anatomía

Homeodominio
La proteína homeodominio Antennapedia de Drosophila melanogaster unida a un fragmento de ADN . [1] La hélice de reconocimiento y el extremo N no estructurado están unidos en los surcos mayor y menor respectivamente.
Identificadores
SímboloHomeodominio
PfamPF00046
Clan PfamCL0123
InterprofesionalIPR001356
ELEGANTESM00389
PROSITIOPDOC00027
SCOP21ahd / ALCANCE / SUPFAM
Estructuras de proteínas disponibles:
Pfam  estructuras / ECOD  
APPDB RCSB; PDBj
PDBsumaResumen de la estructura
AP1ahd ​, 1akh ​, 1apl ​, 1au7 ​, 1b72 ​, 1b8i ​, 1bw5 ​, 1cqt ​, 1du0 ​, 1du6 ​, 1e3o ​, 1enh ​, 1f43 ​, 1fjl ​, 1ftt ​, 1ftz ​, 1gt0 ​, 1hdd ​, 1hdp ​, 1hf0 ​, 1hom ​, 1ic8 ​, 1ig7 ​, 1jgg ​, 1k61 ​, 1kz2 ​, 1le8 ​, 1lfb ​, 1lfu ​, 1mh3 ​, 1mh4 ​, 1mnm ​, 1nk2 ​, 1nk3 ​, 1o4x ​, 1ocp ​, 1oct ​, 1p7i ​, 1p7j , 1pog , 1puf , 1qry , 1s7e , 1san , 1uhs , 1vnd , 1wi3 , 1x2m , 1x2n , 1yrn , 1yz8 , 1zq3 , 1ztr , 2cqx , 2cra , 2cue , 2cuf , 2dmq , 2e1o , 2ecb , 2ecc , 2h8r , 2hdd , 2hi3 , 2hoa , 2jwt , 2lfb , 2p81 , 2r5y , 2r5z , 3hdd , 9ant

Una homeobox es una secuencia de ADN de alrededor de 180 pares de bases de longitud que regula características anatómicas a gran escala en las primeras etapas del desarrollo embrionario. Las mutaciones en una homeobox pueden cambiar características anatómicas a gran escala del organismo adulto.

Los homeoboxes se encuentran dentro de los genes que están involucrados en la regulación de patrones de desarrollo anatómico ( morfogénesis ) en animales , hongos , plantas y numerosos eucariotas unicelulares . [2] Los genes homeobox codifican productos proteicos de homeodominio que son factores de transcripción que comparten una estructura de plegamiento proteico característica que se une al ADN para regular la expresión de genes diana. [3] [4] [2] Las proteínas homeodominio regulan la expresión genética y la diferenciación celular durante el desarrollo embrionario temprano, por lo que las mutaciones en los genes homeobox pueden causar trastornos del desarrollo. [5]

Homeosis es un término acuñado por William Bateson para describir el reemplazo total de una parte discreta del cuerpo por otra parte del cuerpo, por ejemplo, antenapedia : reemplazo de la antena en la cabeza de una mosca de la fruta por patas. [6] El prefijo "homeo-" en las palabras "homeobox" y "homeodominio" proviene de este fenotipo mutacional , que se observa cuando algunos de estos genes están mutados en animales . El dominio homeobox se identificó por primera vez en varias proteínas homeóticas y de segmentación de Drosophila , pero ahora se sabe que está bien conservado en muchos otros animales, incluidos los vertebrados . [3] [7] [8]

Descubrimiento

La Drosophila con el fenotipo mutante Antennapedia exhibe una transformación homeótica de las antenas en estructuras similares a patas en la cabeza.

La existencia de genes homeobox se descubrió por primera vez en Drosophila al aislar el gen responsable de una transformación homeótica donde las patas crecen de la cabeza en lugar de las antenas esperadas. Walter Gehring identificó un gen llamado Antennapedia que causó este fenotipo homeótico. [9] El análisis de Antennapedia reveló que este gen contenía una secuencia de 180 pares de bases que codificaba un dominio de unión al ADN, que William McGinnis denominó "homeobox". [10] La existencia de genes adicionales de Drosophila que contenían la secuencia homeobox de Antennapedia fue informada de forma independiente por Ernst Hafen, Michael Levine , William McGinnis y Walter Jakob Gehring de la Universidad de Basilea en Suiza y Matthew P. Scott y Amy Weiner de la Universidad de Indiana en Bloomington en 1984. [11] [12] El aislamiento de genes homólogos por Edward de Robertis y William McGinnis reveló que numerosos genes de una variedad de especies contenían la homeobox. [13] [14] Estudios filogenéticos posteriores que detallan la relación evolutiva entre los genes que contienen homeobox mostraron que estos genes están presentes en todos los animales bilaterales .

Estructura del homeodominio

El pliegue característico de la proteína homeodominio consiste en un dominio de 60 aminoácidos de longitud compuesto por tres hélices alfa. A continuación se muestra el homeodominio de consenso (cadena de ~60 aminoácidos): [15]

 Hélice 1 Hélice 2 Hélice 3/4 ______________ __________ _________________RRRKRTAYTRYQLLELEKEFHFNRYLTRRRRIELAHSLNLTERHIKIWFQNRRMKWKKEN....|....|....|....|....|....|....|....|....|....| ....|....| 10 20 30 40 50 60
El complejo homeodominio-ADN vnd/NK-2. La hélice 3 del homeodominio se une en el surco mayor del ADN y el brazo N-terminal se une en el surco menor, de manera análoga a otros complejos homeodominio-ADN.

La segunda y la tercera hélice forman una estructura denominada hélice-vuelta-hélice (HTH), en la que las dos hélices alfa están conectadas por una región de bucle corto. Las dos hélices N-terminales del homeodominio son antiparalelas y la hélice C-terminal más larga es aproximadamente perpendicular a los ejes establecidos por las dos primeras. Es esta tercera hélice la que interactúa directamente con el ADN a través de una serie de enlaces de hidrógeno e interacciones hidrofóbicas, así como interacciones indirectas a través de moléculas de agua, que ocurren entre cadenas laterales específicas y las bases expuestas dentro del surco mayor del ADN. [7]

Las proteínas de homeodominio se encuentran en eucariotas . [2] A través del motivo HTH, comparten una similitud de secuencia limitada y una similitud estructural con los factores de transcripción procariotas, [16] como las proteínas del fago lambda que alteran la expresión de genes en procariotas . El motivo HTH muestra cierta similitud de secuencia pero una estructura similar en una amplia gama de proteínas de unión al ADN (por ejemplo, proteínas cro y represoras , proteínas de homeodominio, etc.). Una de las principales diferencias entre los motivos HTH en estas diferentes proteínas surge del requisito estereoquímico de glicina en el giro que se necesita para evitar la interferencia estérica del carbono beta con la cadena principal: para las proteínas cro y represoras, la glicina parece ser obligatoria, mientras que para muchas de las proteínas homeóticas y otras proteínas de unión al ADN el requisito es relajado.

Especificidad de secuencia

Los homeodominios pueden unirse tanto de forma específica como no específica al ADN-B, con la hélice de reconocimiento C-terminal alineada en el surco mayor del ADN y la "cola" peptídica no estructurada en el extremo N-terminal alineada en el surco menor. La hélice de reconocimiento y los bucles entre hélices son ricos en residuos de arginina y lisina , que forman enlaces de hidrógeno con la estructura principal del ADN. Los residuos hidrofóbicos conservados en el centro de la hélice de reconocimiento ayudan a estabilizar el empaquetamiento de la hélice. Las proteínas homeodominio muestran una preferencia por la secuencia de ADN 5'-TAAT-3'; la unión independiente de la secuencia se produce con una afinidad significativamente menor. La especificidad de una sola proteína homeodominio normalmente no es suficiente para reconocer promotores específicos de genes diana, lo que hace que la unión de cofactores sea un mecanismo importante para controlar la especificidad de la secuencia de unión y la expresión del gen diana. Para lograr una mayor especificidad de la diana, las proteínas homeodominio forman complejos con otros factores de transcripción para reconocer la región promotora de un gen diana específico.

Función biológica

Las proteínas homeodominio funcionan como factores de transcripción debido a las propiedades de unión al ADN del motivo HTH conservado. Las proteínas homeodominio se consideran genes de control maestro, lo que significa que una sola proteína puede regular la expresión de muchos genes diana. Las proteínas homeodominio dirigen la formación de los ejes corporales y las estructuras corporales durante el desarrollo embrionario temprano . [17] Muchas proteínas homeodominio inducen la diferenciación celular al iniciar las cascadas de genes corregulados necesarios para producir tejidos y órganos individuales . Otras proteínas de la familia, como NANOG, participan en el mantenimiento de la pluripotencia y la prevención de la diferenciación celular.

Regulación

Los genes Hox y sus microARN asociados son reguladores maestros del desarrollo altamente conservados con un control espaciotemporal estricto y específico de tejido. Se sabe que estos genes están desregulados en varios tipos de cáncer y a menudo están controlados por la metilación del ADN. [18] [19] La regulación de los genes Hox es altamente compleja e involucra interacciones recíprocas, principalmente inhibitorias. Se sabe que Drosophila usa los complejos polycomb y trithorax para mantener la expresión de los genes Hox después de la regulación negativa de los genes pair-rule y gap que ocurre durante el desarrollo larvario. Las proteínas del grupo Polycomb pueden silenciar los genes Hox mediante la modulación de la estructura de la cromatina . [20]

Mutaciones

Las mutaciones de los genes homeobox pueden producir cambios fenotípicos fácilmente visibles en la identidad de los segmentos corporales, como los fenotipos mutantes Antennapedia y Bithorax en Drosophila . La duplicación de los genes homeobox puede producir nuevos segmentos corporales y es probable que dichas duplicaciones hayan sido importantes en la evolución de los animales segmentados.

Evolución

El análisis filogenético de las secuencias de genes homeobox y las estructuras de proteínas homeodominio sugiere que el último ancestro común de plantas, hongos y animales tenía al menos dos genes homeobox. [21] La evidencia molecular muestra que un número limitado de genes Hox han existido en los Cnidaria desde antes de los primeros Bilatera verdaderos , lo que hace que estos genes sean prepaleozoicos . [ 22] Se acepta que los tres principales grupos de la clase ANTP animal, Hox, ParaHox y NK (MetaHox), son el resultado de duplicaciones segmentarias. Una primera duplicación creó MetaHox y ProtoHox, el último de los cuales luego se duplicó en Hox y ParaHox. Los grupos en sí fueron creados por duplicaciones en tándem de un solo gen homeobox de la clase ANTP. [23] La duplicación de genes seguida de neofuncionalización es responsable de los muchos genes homeobox que se encuentran en eucariotas. [24] [25] La comparación de genes homeobox y grupos de genes se ha utilizado para comprender la evolución de la estructura del genoma y la morfología corporal en todos los metazoos. [26]

Tipos de genes homeobox

Genes Hox

Expresión del gen Hox en Drosophila melanogaster .

Los genes Hox son el subconjunto más conocido de genes homeobox. Son genes metazoarios esenciales que determinan la identidad de las regiones embrionarias a lo largo del eje anteroposterior. [27] El primer gen Hox de vertebrados fue aislado en Xenopus por Edward De Robertis y colegas en 1984. [28] El principal interés en este conjunto de genes surge de su comportamiento y disposición únicos en el genoma. Los genes Hox se encuentran típicamente en un grupo organizado. El orden lineal de los genes Hox dentro de un grupo está directamente correlacionado con el orden en que se expresan tanto en el tiempo como en el espacio durante el desarrollo. Este fenómeno se llama colinealidad.

Las mutaciones en estos genes homeóticos provocan el desplazamiento de segmentos corporales durante el desarrollo embrionario. Esto se denomina ectopia . Por ejemplo, cuando se pierde un gen, el segmento se desarrolla en uno más anterior, mientras que una mutación que conduce a una ganancia de función hace que un segmento se desarrolle en uno más posterior. Ejemplos famosos son Antennapedia y bithorax en Drosophila , que pueden causar el desarrollo de patas en lugar de antenas y el desarrollo de un tórax duplicado, respectivamente. [29]

En los vertebrados, los cuatro grupos parálogos son parcialmente redundantes en función, pero también han adquirido varias funciones derivadas. Por ejemplo, HoxA y HoxD especifican la identidad del segmento a lo largo del eje de las extremidades . [30] [31] Se ha implicado a miembros específicos de la familia Hox en la remodelación vascular, la angiogénesis y la enfermedad al orquestar cambios en la degradación de la matriz, las integrinas y los componentes de la matriz extracelular. [32] HoxA5 está implicado en la aterosclerosis. [33] [34] HoxD3 y HoxB3 son genes proinvasivos, angiogénicos que regulan positivamente las integrinas b3 y a5 y Efna1 en las CE, respectivamente. [35] [36] [37] [38] HoxA3 induce la migración de células endoteliales (CE) al regular positivamente MMP14 y uPAR. Por el contrario, HoxD10 y HoxA5 tienen el efecto opuesto de suprimir la migración de EC y la angiogénesis, y estabilizar las uniones adherentes al regular positivamente TIMP1/regular negativamente uPAR y MMP14, y al regular positivamente Tsp2/regular negativamente VEGFR2, Efna1, Hif1alpha y COX-2, respectivamente. [39] [40] HoxA5 también regula positivamente el supresor tumoral p53 y Akt1 al regular negativamente PTEN. [41] Se ha demostrado que la supresión de HoxA5 atenúa el crecimiento del hemangioma . [42] HoxA5 tiene efectos de largo alcance en la expresión genética, haciendo que ~300 genes se regulen positivamente tras su inducción en líneas celulares de cáncer de mama. [42] La sobreexpresión del dominio de transducción de la proteína HoxA5 previene la inflamación, como se demuestra por la inhibición de la unión de monocitos inducible por TNFalfa a HUVEC. [43] [44]

Genes LIM

Los genes LIM (que reciben su nombre de las letras iniciales de los nombres de tres proteínas en las que se identificó por primera vez el dominio característico) codifican dos dominios LIM de 60 aminoácidos ricos en cisteína e histidina y un homeodominio. Los dominios LIM funcionan en interacciones proteína-proteína y pueden unirse a moléculas de zinc. Las proteínas del dominio LIM se encuentran tanto en el citosol como en el núcleo. Funcionan en la remodelación del citoesqueleto, en sitios de adhesión focal, como andamiajes para complejos proteicos y como factores de transcripción. [45]

Genes Pax

La mayoría de los genes Pax contienen un homeobox y un dominio emparejado que también se une al ADN para aumentar la especificidad de unión, aunque algunos genes Pax han perdido toda o parte de la secuencia del homeobox. [46] Los genes Pax funcionan en la segmentación del embrión , el desarrollo del sistema nervioso , la generación de los campos oculares frontales , el desarrollo esquelético y la formación de las estructuras faciales. Pax 6 es un regulador maestro del desarrollo ocular, de modo que el gen es necesario para el desarrollo de la vesícula óptica y las estructuras oculares posteriores. [47]

Genes POU

Las proteínas que contienen una región POU constan de un homeodominio y un dominio POU estructuralmente homólogo separado que contiene dos motivos de hélice-giro-hélice y también se une al ADN. Los dos dominios están unidos por un bucle flexible que es lo suficientemente largo como para estirarse alrededor de la hélice de ADN, lo que permite que los dos dominios se unan en lados opuestos del ADN objetivo, cubriendo colectivamente un segmento de ocho bases con la secuencia de consenso 5'-ATGCAAAT-3'. Los dominios individuales de las proteínas POU se unen al ADN solo débilmente, pero tienen una fuerte afinidad específica de secuencia cuando se unen. El dominio POU en sí tiene una similitud estructural significativa con los represores expresados ​​en bacteriófagos , particularmente el fago lambda .

Genes homeobox de plantas

Al igual que en los animales, los genes homeobox de las plantas codifican el homeodominio típico de unión al ADN de 60 aminoácidos de longitud o, en el caso de los genes homeobox TALE (extensión de bucle de tres aminoácidos), un homeodominio atípico que consta de 63 aminoácidos. Según su estructura intrón-exón conservada y sus arquitecturas de codominios únicas, se han agrupado en 14 clases distintas: HD-ZIP I a IV, BEL, KNOX, PLINC, WOX, PHD, DDT, NDX, LD, SAWADEE y PINTOX. [24] La conservación de los codominios sugiere una ascendencia eucariota común para las proteínas de homeodominio TALE [48] y no TALE. [49]

Genes homeobox humanos

Los genes Hox en los humanos están organizados en cuatro grupos cromosómicos:

nombrecromosomagene
HOXA (o a veces HOX1) - HOXA@cromosoma 7HOXA1 , HOXA2 , HOXA3 , HOXA4 , HOXA5 , HOXA6 , HOXA7 , HOXA9 , HOXA10 , HOXA11 , HOXA13
HOXB - HOXB@cromosoma 17HOXB1 , HOXB2 , HOXB3 , HOXB4 , HOXB5 , HOXB6 , HOXB7 , HOXB8 , HOXB9 , HOXB13
HOXC - HOXC@cromosoma 12HOXC4 , HOXC5 , HOXC6 , HOXC8 , HOXC9 , HOXC10 , HOXC11 , HOXC12 , HOXC13
HOXD - HOXD@cromosoma 2HOXD1 , HOXD3 , HOXD4 , HOXD8 , HOXD9 , HOXD10 , HOXD11 , HOXD12 , HOXD13

Los genes ParaHox se encuentran de forma análoga en cuatro áreas. Entre ellos se encuentran CDX1 , CDX2 , CDX4 ; GSX1 , GSX2 ; y PDX1 . Otros genes considerados similares a Hox son EVX1 , EVX2; GBX1, GBX2 ; MEOX1 , MEOX2 ; y MNX1 . Los genes similares a NK (NKL), algunos de los cuales se consideran "MetaHox", se agrupan con los genes similares a Hox en un gran grupo similar a ANTP. [50] [51]

Los humanos tenemos una familia de homeoboxes "distal-less" : DLX1 , DLX2 , DLX3 , DLX4 , DLX5 y DLX6 . Los genes Dlx están involucrados en el desarrollo del sistema nervioso y de las extremidades. [52] Se los considera un subconjunto de los genes similares a NK. [50]

Los genes homeobox TALE (extensión de bucle de tres aminoácidos) humanos para un homeodominio "atípico" constan de 63 aminoácidos en lugar de 60: IRX1 , IRX2 , IRX3 , IRX4 , IRX5 , IRX6 ; MEIS1 , MEIS2 , MEIS3; MKX ; PBX1 , PBX2 , PBX3 , PBX4; PKNOX1 , PKNOX2 ; TGIF1 , TGIF2 , TGIF2LX, TGIF2LY. [50]

Además, los humanos tienen los siguientes genes y proteínas homeobox: [50]

  1. ^ Agrupados como Lmx 1/5, 2/9, 3/4 y 6/8.
  2. ^ Agrupados como Seis 1/2, 3/6 y 4/5.
  3. ^ Cuestionable, según [50]
  4. ^ Los genes Pax . Agrupados como Pax2/5/8, Pax3/7 y Pax4/6.
  5. ^ Nk4.
  6. ^ Nk5.

Véase también

Referencias

  1. ^ PDB : 1AHD ​; Billeter M, Qian YQ, Otting G, Müller M, Gehring W, Wüthrich K (diciembre de 1993). "Determinación de la estructura de la solución de resonancia magnética nuclear de un complejo de ADN-homeodominio de Antennapedia". Journal of Molecular Biology . 234 (4): 1084–93. doi :10.1006/jmbi.1993.1661. PMID  7903398.
  2. ^ abc Bürglin TR, Affolter M (junio de 2016). "Proteínas de homeodominio: una actualización". Chromosoma . 125 (3): 497–521. doi :10.1007/s00412-015-0543-8. PMC 4901127 . PMID  26464018. 
  3. ^ ab Gehring WJ (agosto de 1992). "La homeobox en perspectiva". Tendencias en ciencias bioquímicas . 17 (8): 277–80. doi :10.1016/0968-0004(92)90434-B. PMID  1357790.
  4. ^ Gehring WJ (diciembre de 1993). "Explorando la homeobox". Gene . 135 (1–2): 215–21. doi :10.1016/0378-1119(93)90068-E. PMID  7903947.
  5. ^ "Homeoboxes". Genetics Home Reference . Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU. Archivado desde el original el 21 de diciembre de 2019. Consultado el 20 de noviembre de 2019 .
  6. ^ Materiales para el estudio de la variación, tratados con especial atención a la discontinuidad en el origen de las especies William Bateson 1861–1926. Londres: Macmillan 1894 xv, 598 págs.
  7. ^ ab Schofield PN (1987). "Patrones, rompecabezas y paradigmas: el enigma de la homeobox". Trends Neurosci . 10 : 3–6. doi :10.1016/0166-2236(87)90113-5. S2CID  53188259.
  8. ^ Scott MP, Tamkun JW, Hartzell GW (julio de 1989). "La estructura y función del homeodominio". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Reseñas sobre el cáncer . 989 (1): 25–48. doi :10.1016/0304-419x(89)90033-4. PMID  2568852.
  9. ^ Garber RL, Kuroiwa A, Gehring WJ (1983). "Clones genómicos y de ADNc del locus homeótico Antennapedia en Drosophila". The EMBO Journal . 2 (11): 2027–36. doi :10.1002/j.1460-2075.1983.tb01696.x. PMC 555405 . PMID  6416827. 
  10. ^ "Walter Jakob Gehring (1939-2014) | La enciclopedia del proyecto Embryo". embryo.asu.edu . Archivado desde el original el 2019-12-09 . Consultado el 2019-12-09 .
  11. ^ McGinnis W, Levine MS, Hafen E, Kuroiwa A, Gehring WJ (1984). "Una secuencia de ADN conservada en genes homeóticos de los complejos Antennapedia y Bithorax de Drosophila". Nature . 308 (5958): 428–33. Bibcode :1984Natur.308..428M. doi :10.1038/308428a0. PMID  6323992. S2CID  4235713.
  12. ^ Scott MP, Weiner AJ (julio de 1984). "Relaciones estructurales entre los genes que controlan el desarrollo: homología de secuencia entre los loci Antennapedia, Ultrabithorax y fushi tarazu de Drosophila". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 81 (13): 4115–9. Bibcode :1984PNAS...81.4115S. doi : 10.1073/pnas.81.13.4115 . PMC 345379 . PMID  6330741. 
  13. ^ Carrasco AE, McGinnis W, Gehring WJ, De Robertis EM (junio de 1984). "Clonación de un gen de X. laevis expresado durante la embriogénesis temprana que codifica una región peptídica homóloga a los genes homeóticos de Drosophila". Cell . 37 (2): 409–414. doi :10.1016/0092-8674(84)90371-4. PMID  6327066. S2CID  30114443.
  14. ^ McGinnis W, Garber RL, Wirz J, Kuroiwa A, Gehring WJ (junio de 1984). "Una secuencia codificante de proteínas homóloga en genes homeóticos de Drosophila y su conservación en otros metazoos". Cell . 37 (2): 403–8. doi :10.1016/0092-8674(84)90370-2. PMID  6327065. S2CID  40456645. Archivado desde el original el 2021-05-04 . Consultado el 2019-12-09 .
  15. ^ Bürglin TR. "La página de homeobox" (gif) . Instituto Karolinksa. Archivado desde el original el 21 de julio de 2011. Consultado el 30 de enero de 2010 .
  16. ^ "CATH Superfamily 1.10.10.60". www.cathdb.info . Archivado desde el original el 9 de agosto de 2017. Consultado el 27 de marzo de 2018 .
  17. ^ Corsetti MT, Briata P, Sanseverino L, Daga A, Airoldi I, Simeone A, et al. (septiembre de 1992). "Propiedades diferenciales de unión al ADN de tres proteínas de homeodominio humano". Nucleic Acids Research . 20 (17): 4465–72. doi :10.1093/nar/20.17.4465. PMC 334173 . PMID  1357628. 
  18. ^ Dunn J, Thabet S, Jo H (julio de 2015). "Metilación del ADN epigenético dependiente del flujo en la expresión génica endotelial y la aterosclerosis". Arteriosclerosis, trombosis y biología vascular . 35 (7): 1562–9. doi :10.1161/ATVBAHA.115.305042. PMC 4754957 . PMID  25953647. 
  19. ^ Bhatlekar S, Fields JZ, Boman BM (agosto de 2014). "Genes HOX y su papel en el desarrollo de cánceres humanos". Revista de Medicina Molecular . 92 (8): 811–23. doi :10.1007/s00109-014-1181-y. PMID  24996520. S2CID  17159381.
  20. ^ Portoso M, Cavalli G (2008). "El papel del ARNi y los ARN no codificantes en el control de la expresión génica y la programación genómica mediado por Polycomb". ARN y la regulación de la expresión génica: una capa oculta de complejidad. Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-25-7Archivado desde el original el 2 de enero de 2012. Consultado el 27 de febrero de 2008 .
  21. ^ Bharathan G, Janssen BJ, Kellogg EA, Sinha N (diciembre de 1997). "¿Se duplicaron las proteínas del homeodominio antes del origen de las angiospermas, los hongos y los metazoos?". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 94 (25): 13749–53. Bibcode :1997PNAS...9413749B. doi : 10.1073/pnas.94.25.13749 . JSTOR  43805. PMC 28378 . PMID  9391098. 
  22. ^ Ryan JF, Mazza ME, Pang K, Matus DQ, Baxevanis AD, Martindale MQ y otros. (Enero de 2007). "Orígenes prebilaterianos del grupo Hox y el código Hox: evidencia de la anémona de mar, Nematostella vectensis". MÁS UNO . 2 (1): e153. Código Bib : 2007PLoSO...2..153R. doi : 10.1371/journal.pone.0000153 . PMC 1779807 . PMID  17252055. 
  23. ^ Garcia-Fernàndez J (diciembre de 2005). "La génesis y evolución de los grupos de genes homeobox". Nature Reviews Genetics . 6 (12): 881–92. doi :10.1038/nrg1723. PMID  16341069. S2CID  42823485.
  24. ^ ab Mukherjee K, Brocchieri L, Bürglin TR (diciembre de 2009). "Una clasificación integral y un análisis evolutivo de los genes homeobox de las plantas". Biología molecular y evolución . 26 (12): 2775–94. doi :10.1093/molbev/msp201. PMC 2775110 . PMID  19734295. 
  25. ^ Holland PW (2013). "Evolución de los genes homeobox". Wiley Interdisciplinary Reviews: Developmental Biology . 2 (1): 31–45. doi :10.1002/wdev.78. PMID  23799629. S2CID  44396110.
  26. ^ Ferrier DE (2016). "Evolución de los grupos de genes homeobox en animales: el gigagrupo y el agrupamiento primario frente al secundario". Fronteras en ecología y evolución . 4 . doi : 10.3389/fevo.2016.00036 . hdl : 10023/8685 . ISSN  2296-701X.
  27. ^ Alonso CR (noviembre de 2002). "Proteínas Hox: modelando partes del cuerpo mediante la activación de la muerte celular localizada". Current Biology . 12 (22): R776-8. Bibcode :2002CBio...12.R776A. doi : 10.1016/S0960-9822(02)01291-5 . PMID  12445403. S2CID  17558233.
  28. ^ Carrasco AE, McGinnis W, Gehring WJ, De Robertis EM (junio de 1984). "Clonación de un gen de X. laevis expresado durante la embriogénesis temprana que codifica una región peptídica homóloga a los genes homeóticos de Drosophila". Cell . 37 (2): 409–14. doi :10.1016/0092-8674(84)90371-4. PMID  6327066. S2CID  30114443.
  29. ^ Schneuwly S, Klemenz R, Gehring WJ (1987). "Rediseño del plan corporal de Drosophila mediante la expresión ectópica del gen homeótico Antennapedia". Nature . 325 (6107): 816–8. Bibcode :1987Natur.325..816S. doi :10.1038/325816a0. PMID  3821869. S2CID  4320668.
  30. ^ Fromental-Ramain C, Warot X, Messadecq N, LeMeur M, Dollé P, Chambon P (octubre de 1996). "Hoxa-13 y Hoxd-13 desempeñan un papel crucial en la formación de patrones del autópodo de las extremidades". Desarrollo . 122 (10): 2997–3011. doi :10.1242/dev.122.10.2997. PMID  8898214.
  31. ^ Zákány J, Duboule D (abril de 1999). "Genes Hox en el desarrollo y evolución de los dedos". Investigación celular y tisular . 296 (1): 19–25. doi :10.1007/s004410051262. PMID  10199961. S2CID  3192774.
  32. ^ Gorski DH, Walsh K (noviembre de 2000). "El papel de los genes homeobox en la remodelación vascular y la angiogénesis". Circulation Research . 87 (10): 865–72. doi : 10.1161/01.res.87.10.865 . PMID  11073881.
  33. ^ Dunn J, Thabet S, Jo H (julio de 2015). "Metilación del ADN epigenético dependiente del flujo en la expresión génica endotelial y la aterosclerosis". Arteriosclerosis, trombosis y biología vascular . 35 (7): 1562–9. doi :10.1161/ATVBAHA.115.305042. PMC 4754957 . PMID  25953647. 
  34. ^ Dunn J, Simmons R, Thabet S, Jo H (octubre de 2015). "El papel de la epigenética en la respuesta de las células endoteliales al estrés por cizallamiento y la aterosclerosis". The International Journal of Biochemistry & Cell Biology . 67 : 167–76. doi :10.1016/j.biocel.2015.05.001. PMC 4592147 . PMID  25979369. 
  35. ^ Boudreau N, Andrews C, Srebrow A, Ravanpay A, Cheresh DA (octubre de 1997). "Inducción del fenotipo angiogénico por Hox D3". The Journal of Cell Biology . 139 (1): 257–64. doi :10.1083/jcb.139.1.257. PMC 2139816 . PMID  9314544. 
  36. ^ Boudreau Nueva Jersey, Varner JA (febrero de 2004). "El factor de transcripción homeobox Hox D3 promueve la expresión y función de la integrina alfa5beta1 durante la angiogénesis". La Revista de Química Biológica . 279 (6): 4862–8. doi : 10.1074/jbc.M305190200 . PMID  14610084.
  37. ^ Myers C, Charboneau A, Boudreau N (enero de 2000). "Homeobox B3 promueve la morfogénesis capilar y la angiogénesis". The Journal of Cell Biology . 148 (2): 343–51. doi :10.1083/jcb.148.2.343. PMC 2174277 . PMID  10648567. 
  38. ^ Chen Y, Xu B, Arderiu G, Hashimoto T, Young WL, Boudreau N, et al. (noviembre de 2004). "La administración retroviral del gen homeobox D3 induce angiogénesis cerebral en ratones". Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism . 24 (11): 1280–7. doi : 10.1097/01.WCB.0000141770.09022.AB . PMID  15545924.
  39. ^ Myers C, Charboneau A, Cheung I, Hanks D, Boudreau N (diciembre de 2002). "La expresión sostenida de homeobox D10 inhibe la angiogénesis". The American Journal of Pathology . 161 (6): 2099–109. doi :10.1016/S0002-9440(10)64488-4. PMC 1850921 . PMID  12466126. 
  40. ^ Mace KA, Hansen SL, Myers C, Young DM, Boudreau N (junio de 2005). "HOXA3 induce la migración celular en células endoteliales y epiteliales, promoviendo la angiogénesis y la reparación de heridas". Journal of Cell Science . 118 (Pt 12): 2567–77. doi : 10.1242/jcs.02399 . PMID  15914537.
  41. ^ Rhoads K, Arderiu G, Charboneau A, Hansen SL, Hoffman W, Boudreau N (2005). "Un papel para Hox A5 en la regulación de la angiogénesis y la formación de patrones vasculares". Investigación y biología linfática . 3 (4): 240–52. doi :10.1089/lrb.2005.3.240. PMID  16379594.
  42. ^ ab Arderiu G, Cuevas I, Chen A, Carrio M, East L, Boudreau NJ (2007). "HoxA5 estabiliza las uniones adherentes mediante el aumento de Akt1". Adhesión celular y migración . 1 (4): 185–95. doi :10.4161/cam.1.4.5448. PMC 2634105 . PMID  19262140. 
  43. ^ Zhu Y, Cuevas IC, Gabriel RA, Su H, Nishimura S, Gao P, et al. (junio de 2009). "La restauración de la expresión del factor de transcripción HoxA5 inhibe el crecimiento de hemangiomas experimentales en el cerebro". Revista de Neuropatología y Neurología Experimental . 68 (6): 626–32. doi :10.1097/NEN.0b013e3181a491ce. PMC 2728585 . PMID  19458547. 
  44. ^ Chen H, Rubin E, Zhang H, Chung S, Jie CC, Garrett E, et al. (mayo de 2005). "Identificación de dianas transcripcionales de HOXA5". The Journal of Biological Chemistry . 280 (19): 19373–80. doi : 10.1074/jbc.M413528200 . PMID  15757903.
  45. ^ Kadrmas JL, Beckerle MC (noviembre de 2004). "El dominio LIM: del citoesqueleto al núcleo". Nature Reviews Molecular Cell Biology . 5 (11): 920–31. doi :10.1038/nrm1499. PMID  15520811. S2CID  6030950.
  46. ^ Gruss P, Walther C (mayo de 1992). "Pax en desarrollo". Cell . 69 (5): 719–22. doi :10.1016/0092-8674(92)90281-G. PMID  1591773. S2CID  44613005. Archivado desde el original el 2021-05-02 . Consultado el 2019-12-11 .
  47. ^ Walther C, Gruss P (diciembre de 1991). "Pax-6, un gen murino de caja emparejada, se expresa en el sistema nervioso central en desarrollo". Desarrollo . 113 (4): 1435–49. doi :10.1242/dev.113.4.1435. PMID  1687460.
  48. ^ Bürglin TR (noviembre de 1997). "El análisis de los genes homeobox de la superclase TALE (MEIS, PBC, KNOX, Iroquois, TGIF) revela un nuevo dominio conservado entre plantas y animales". Nucleic Acids Research . 25 (21): 4173–80. doi :10.1093/nar/25.21.4173. PMC 147054 . PMID  9336443. 
  49. ^ Derelle R, Lopez P, Le Guyader H, Manuel M (2007). "Las proteínas del homeodominio pertenecen al conjunto de herramientas moleculares ancestrales de los eucariotas". Evolución y desarrollo . 9 (3): 212–9. doi :10.1111/j.1525-142X.2007.00153.x. PMID  17501745. S2CID  9530210.
  50. ^ abcde Holland PW, Booth HA, Bruford EA (octubre de 2007). "Clasificación y nomenclatura de todos los genes homeobox humanos". BMC Biology . 5 (1): 47. doi : 10.1186/1741-7007-5-47 . PMC 2211742 . PMID  17963489. 
  51. ^ Coulier F, Popovici C, Villet R, Birnbaum D (15 de diciembre de 2000). "Agrupamientos de genes MetaHox". Revista de zoología experimental . 288 (4): 345–351. Bibcode :2000JEZ...288..345C. doi :10.1002/1097-010X(20001215)288:4<345::AID-JEZ7>3.0.CO;2-Y. PMID  11144283.
  52. ^ Kraus P, Lufkin T (julio de 2006). "Control del gen homeobox Dlx en el desarrollo craneofacial y de las extremidades de los mamíferos". American Journal of Medical Genetics. Parte A. 140 ( 13): 1366–74. doi :10.1002/ajmg.a.31252. PMID  16688724. S2CID  32619323.

Lectura adicional

  • Lodish H, Berk A, Matsudaira P, Kaiser CA, Krieger M, Scott MP, et al. (2003). Biología celular molecular (5.ª ed.). Nueva York: WH Freeman and Company. ISBN 978-0-7167-4366-8.
  • Tooze C, Branden J (1999). Introducción a la estructura de las proteínas (2.ª ed.). Nueva York: Garland Pub. pp. 159–66. ISBN 978-0-8153-2305-1.
  • Ogishima S, Tanaka H (enero de 2007). "El eslabón perdido en la evolución de los grupos Hox". Gene . 387 (1–2): 21–30. doi :10.1016/j.gene.2006.08.011. PMID  17098381.
Este artículo incorpora texto de dominio público de Pfam e InterPro : IPR001356
Obtenido de "https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Homeobox&oldid=1241557931"