Proteína homeobox MSX-1
Gen codificador de proteínas en la especie Homo sapiens
MSX1
Estructuras disponibles
APBúsqueda de ortólogos: PDBe RCSB
Identificadores
AliasMSX1 , ECTD3, HOX7, HYD1, STHAG1, caja de inicio msh 1
Identificaciones externasOMIM : 142983; MGI : 97168; HomoloGene : 1836; Tarjetas genéticas : MSX1; OMA :MSX1 - ortólogos
Ortólogos
EspeciesHumanoRatón
Entre

4487

17701

Conjunto

ENSG00000163132

ENSMUSG00000048450

Protección unificada

P28360

P13297

RefSeq (ARNm)

Número de modelo_002448

Número nuevo_010835

RefSeq (proteína)

NP_002439

NP_034965

Ubicación (UCSC)Crónica 4: 4.86 – 4.86 MbCrónica 5: 37,98 – 37,98 Mb
Búsqueda en PubMed[3][4]
Wikidatos
Ver/Editar humanoVer/Editar ratón

La proteína homeobox MSX-1 es una proteína que en los humanos está codificada por el gen MSX1 . [5] [6] Las transcripciones de MSX1 no solo se encuentran en células TSH derivadas de tirotropos, sino también en el tumor tirotrópico TtT97, que es un tejido hiperplásico bien diferenciado que produce subunidades ß y a de TSH y responde a la hormona tiroidea. MSX1 también se expresa en células pituitarias altamente diferenciadas que hasta hace poco se pensaba que se expresaban exclusivamente durante la embriogénesis. [7] Existe una organización estructural altamente conservada de los miembros de la familia de genes MSX y su expresión abundante en sitios de interacciones inductivas célula-célula en el embrión sugiere que tienen un papel fundamental durante el desarrollo temprano. [8]

Función

Este gen codifica un miembro de la familia de genes homeobox del segmento muscular . La proteína codificada funciona como un represor transcripcional durante la embriogénesis a través de interacciones con componentes del complejo de transcripción central y otras homeoproteínas. También puede tener funciones en la formación del patrón de las extremidades, el desarrollo craneofacial , en particular, la odontogénesis y la inhibición del crecimiento tumoral. También hay evidencia sólida de estudios de secuenciación de genes candidatos involucrados en la fisura de que las mutaciones en el gen MSX1 pueden estar asociadas en la patogénesis del labio leporino y el paladar hendido . [9] [10] [11] [12] Las mutaciones en este gen, que alguna vez se conoció como homeobox 7, también se han asociado con el síndrome de Witkop , el síndrome de Wolf–Hirschhorn y la hipodoncia autosómica dominante . [13] La haploinsuficiencia de la proteína MSX1 afecta el desarrollo de todos los dientes, preferentemente los terceros molares y los segundos premolares. El efecto de la haploinsuficiencia de PAX9 en el desarrollo de incisivos y premolares es probablemente causado por una deficiencia de la proteína MSX1. [14]

Los fenotipos causados ​​por la deficiencia de la proteína MSX1 podrían depender de la localización de las mutaciones y su efecto sobre la estructura y función de la proteína. Dos mutaciones de sustitución, Arg196Pro y Met61Lys, causan solo agenesia dental familiar no sindrómica. Las mutaciones de cambio de marco, la mutación Ser202Stop, que resulta en una proteína que carece del extremo C-terminal del homeodominio, afectan no solo a los dientes sino también a la formación de las uñas, mientras que la mutación Ser105Stop, que causa la ausencia completa del homeodominio MSX1, es responsable del fenotipo más grave, que incluye hendiduras orofaciales acompañadas de agenesia dental. [14]

El gen MSX1 es uno de los genes candidatos más fuertes para formas específicas de agenesia dental; las mutaciones en este gen se detectaron solo en algunos individuos afectados. Los genes expresados ​​en el epitelio dental temprano en ratones, como Bmp4, Bmp7, Dlx2, Dlx5, Fgf1, Fgf2, Fgf4, Fgf8, Lef1, Gli2 y Gli3, también son candidatos potenciales. Con base en la evidencia existente, parece posible que tanto la hipodoncia como la oligodoncia sean rasgos heterogéneos, causados ​​por varios genes defectuosos independientes, que actúan junto con otros genes o en combinación con ellos y conducen a fenotipos específicos. [14]

Se ha descubierto que MSX1 tiene un vínculo con el síndrome de Witkop, también conocido como “síndrome de dientes y uñas” o “disgenesia ungueal e hipodoncia”, ya que se ha demostrado que las mutaciones en MSX1 están asociadas con la agenesia dental. Se ha descubierto un vínculo entre TNS y los marcadores que rodean el locus MSX1 y se ha demostrado que una mutación sin sentido (S202X) en MSX1 cosegregaba con el fenotipo TNS en una familia de tres generaciones. [15]

Interacciones

Se ha demostrado que MSX1 interactúa con DLX5 , [16] proteína de unión a CREB , [8] factor de transcripción Sp1 , [8] DLX2 , [16] proteína de unión a TATA [8] [16] [17] y Msh homeobox 2. [ 16]

LHX2, una homeoproteína de tipo LIM, es una proteína asociada a MSX1 in vitro y en extractos celulares. La interacción entre MSX1 y LHX2 está mediada por las regiones que contienen el homeodominio de ambas proteínas. MSX1 y LHX2 forman un complejo proteico en ausencia de ADN, y esa unión al ADN por cualquiera de las proteínas por sí sola puede ocurrir a expensas de la formación del complejo proteico. [18]

Referencias

  1. ^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000163132 – Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000048450 – Ensembl , mayo de 2017
  3. ^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ^ "Referencia PubMed de ratón:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU . .
  5. ^ Hewitt JE, Clark LN, Ivens A, Williamson R (noviembre de 1991). "Estructura y secuencia del gen homeobox humano HOX7". Genomics . 11 (3): 670–678. doi :10.1016/0888-7543(91)90074-O. PMID  1685479.
  6. ^ McAlpine PJ, Shows TB (julio de 1990). "Nomenclatura de los genes homeobox humanos". Genomics . 7 (3): 460. doi :10.1016/0888-7543(90)90186-X. PMID  1973146.
  7. ^ Sarapura VD, Strouth HL, Gordon DF, Wood WM, Ridgway EC (noviembre de 1997). "Msx1 está presente en las células tirotrópicas y se une a un sitio de consenso en el promotor de la subunidad alfa de la hormona glucoproteínica". Endocrinología molecular . 11 (12): 1782–1794. doi :10.1210/mend.11.12.0015. PMID  9369446.
  8. ^ abcd Shetty S, Takahashi T, Matsui H, Ayengar R, Raghow R (mayo de 1999). "La autorrepresión transcripcional del gen Msx1 está mediada por interacciones de la proteína Msx1 con un complejo transcripcional multiproteico que contiene la proteína de unión a TATA, Sp1 y la proteína de unión a la proteína de unión al elemento de respuesta a AMPc (CBP/p300)". The Biochemical Journal . 339 (3): 751–758. doi :10.1042/0264-6021:3390751. PMC 1220213 . PMID  10215616. 
  9. ^ Dixon MJ, Marazita ML, Beaty TH, Murray JC (marzo de 2011). "Labio leporino y paladar hendido: comprensión de las influencias genéticas y ambientales". Nature Reviews. Genética . 12 (3): 167–178. doi :10.1038/nrg2933. PMC 3086810 . PMID  21331089. 
  10. ^ van den Boogaard MJ, Dorland M, Beemer FA, van Amstel HK (abril de 2000). "La mutación MSX1 está asociada con hendiduras orofaciales y agenesia dental en humanos". Nature Genetics . 24 (4): 342–343. doi :10.1038/74155. PMID  10742093. S2CID  21015853.
  11. ^ Jezewski PA, Vieira AR, Nishimura C, Ludwig B, Johnson M, O'Brien SE, Daack-Hirsch S, Schultz RE, Weber A, Nepomucena B, Romitti PA, Christensen K, Orioli IM, Castilla EE, Machida J, Natsume N, Murray JC (junio de 2003). "La secuenciación completa muestra un papel para MSX1 en el labio leporino y el paladar hendido no sindrómicos". Journal of Medical Genetics . 40 (6): 399–407. doi :10.1136/jmg.40.6.399. PMC 1735501 . PMID  12807959. 
  12. ^ Suzuki Y, Jezewski PA, Machida J, Watanabe Y, Shi M, Cooper ME, Viet le T, Nguyen TD, Hai H, Natsume N, Shimozato K, Marazita ML, Murray JC (2004). "En una población vietnamita, las variantes de MSX1 contribuyen al labio leporino y al paladar hendido". Genética en Medicina . 6 (3): 117–125. doi : 10.1097/01.GIM.0000127275.52925.05 . PMID  15354328.
  13. ^ "Entrez Gene: MSX1 msh homeobox 1".
  14. ^ abc Mostowska A, Kobielak A, Trzeciak WH (octubre de 2003). "Base molecular de la agenesia dental no sindrómica: las mutaciones de MSX1 y PAX9 reflejan su papel en la formación de patrones en la dentición humana". Revista Europea de Ciencias Orales . 111 (5): 365–370. doi :10.1034/j.1600-0722.2003.00069.x. PMID  12974677.
  15. ^ Jumlongras D, Bei M, Stimson JM, Wang WF, DePalma SR, Seidman CE, Felbor U, Maas R, Seidman JG, Olsen BR (julio de 2001). "Una mutación sin sentido en MSX1 causa el síndrome de Witkop". Revista Estadounidense de Genética Humana . 69 (1): 67–74. doi :10.1086/321271. PMC 1226049 . PMID  11369996. 
  16. ^ abcd Zhang H, Hu G, Wang H, Sciavolino P, Iler N, Shen MM, Abate-Shen C (mayo de 1997). "La heterodimerización de las homeoproteínas Msx y Dlx produce antagonismo funcional". Biología molecular y celular . 17 (5): 2920–2932. doi :10.1128/mcb.17.5.2920. PMC 232144 . PMID  9111364. 
  17. ^ Zhang H, Catron KM, Abate-Shen C (marzo de 1996). "Un papel para el homeodominio Msx-1 en la regulación transcripcional: los residuos en el brazo N-terminal median la interacción de la proteína de unión TATA y la represión transcripcional". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 93 (5): 1764–1769. Bibcode :1996PNAS...93.1764Z. doi : 10.1073/pnas.93.5.1764 . PMC 39855 . PMID  8700832. 
  18. ^ Bendall AJ, Rincón-Limas DE, Botas J, Abate-Shen C (julio de 1998). "La formación de complejos proteicos entre las homeoproteínas Msx1 y Lhx2 es incompatible con la actividad de unión al ADN". Diferenciación; Investigación en Diversidad Biológica . 63 (3): 151–157. doi :10.1046/j.1432-0436.1998.6330151.x. PMID  9697309.

Lectura adicional

  • Mostowska A, Kobielak A, Trzeciak WH (octubre de 2003). "Base molecular de la agenesia dental no sindrómica: las mutaciones de MSX1 y PAX9 reflejan su papel en la formación de patrones en la dentición humana". Revista Europea de Ciencias Orales . 111 (5): 365–370. doi :10.1034/j.1600-0722.2003.00069.x. PMID  12974677.
  • Padanilam BJ, Stadler HS, Mills KA, McLeod LB, Solursh M, Lee B, Ramirez F, Buetow KH, Murray JC (septiembre de 1992). "Caracterización del ADNc de HOX 7 humano e identificación de marcadores polimórficos". Human Molecular Genetics . 1 (6): 407–410. doi :10.1093/hmg/1.6.407. PMID  1284527.
  • Hewitt JE, Clark LN, Ivens A, Williamson R (noviembre de 1991). "Estructura y secuencia del gen homeobox humano HOX7". Genomics . 11 (3): 670–678. doi :10.1016/0888-7543(91)90074-O. PMID  1685479.
  • Ivens A, Flavin N, Williamson R, Dixon M, Bates G, Buckingham M, Robert B (abril de 1990). "El gen homeobox humano HOX7 se asigna al cromosoma 4p16.1 y puede estar implicado en el síndrome de Wolf-Hirschhorn". Genética humana . 84 (5): 473–476. doi :10.1007/BF00195823. PMID  1969845. S2CID  7697144.
  • McAlpine PJ, Shows TB (julio de 1990). "Nomenclatura de los genes homeobox humanos". Genomics . 7 (3): 460. doi :10.1016/0888-7543(90)90186-X. PMID  1973146.
  • Robert B, Sassoon D, Jacq B, Gehring W, Buckingham M (enero de 1989). "Hox-7, un gen homeobox de ratón con un nuevo patrón de expresión durante la embriogénesis". The EMBO Journal . 8 (1): 91–100. doi :10.1002/j.1460-2075.1989.tb03352.x. PMC  400776 . PMID  2565810.
  • Vastardis H, Karimbux N, Guthua SW, Seidman JG, Seidman CE (agosto de 1996). "Una mutación sin sentido del homeodominio MSX1 humano provoca agenesia dental selectiva". Genética de la Naturaleza . 13 (4): 417–421. doi :10.1038/ng0896-417. PMID  8696335. S2CID  731661.
  • Zhang H, Catron KM, Abate-Shen C (marzo de 1996). "Un papel para el homeodominio Msx-1 en la regulación transcripcional: los residuos en el brazo N-terminal median la interacción de la proteína de unión TATA y la represión transcripcional". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 93 (5): 1764–1769. Bibcode :1996PNAS...93.1764Z. doi : 10.1073/pnas.93.5.1764 . PMC  39855 . PMID  8700832.
  • Zhang H, Hu G, Wang H, Sciavolino P, Iler N, Shen MM, Abate-Shen C (mayo de 1997). "La heterodimerización de las homeoproteínas Msx y Dlx produce antagonismo funcional". Biología molecular y celular . 17 (5): 2920–2932. doi :10.1128/mcb.17.5.2920. PMC  232144 . PMID  9111364.
  • Sarapura VD, Strouth HL, Gordon DF, Wood WM, Ridgway EC (noviembre de 1997). "Msx1 está presente en las células tirotrópicas y se une a un sitio de consenso en el promotor de la subunidad alfa de la hormona glucoproteínica". Endocrinología molecular . 11 (12): 1782–1794. doi :10.1210/mend.11.12.0015. PMID  9369446.
  • Bendall AJ, Rincón-Limas DE, Botas J, Abate-Shen C (julio de 1998). "La formación de complejos proteicos entre las homeoproteínas Msx1 y Lhx2 es incompatible con la actividad de unión al ADN". Diferenciación; Investigación en Diversidad Biológica . 63 (3): 151–157. doi :10.1046/j.1432-0436.1998.6330151.x. PMID  9697309.
  • Shetty S, Takahashi T, Matsui H, Ayengar R, Raghow R (mayo de 1999). "La autorrepresión transcripcional del gen Msx1 está mediada por interacciones de la proteína Msx1 con un complejo transcripcional multiproteico que contiene la proteína de unión a TATA, Sp1 y la proteína de unión a la proteína de unión al elemento de respuesta a AMPc (CBP/p300)". The Biochemical Journal . 339 (3): 751–758. doi :10.1042/0264-6021:3390751. PMC  1220213 . PMID  10215616.
  • Bendall AJ, Ding J, Hu G, Shen MM, Abate-Shen C (noviembre de 1999). "Msx1 antagoniza la actividad miogénica de Pax3 en precursores musculares migratorios de las extremidades". Desarrollo . 126 (22): 4965–4976. doi :10.1242/dev.126.22.4965. PMID  10529415.
  • van den Boogaard MJ, Dorland M, Beemer FA, van Amstel HK (abril de 2000). "La mutación MSX1 está asociada con hendiduras orofaciales y agenesia dental en humanos". Nature Genetics . 24 (4): 342–343. doi :10.1038/74155. PMID  10742093. S2CID  21015853.
  • Benzing T, Yaffe MB, Arnould T, Sellin L, Schermer B, Schilling B, Schreiber R, Kunzelmann K, Leparc GG, Kim E, Walz G (septiembre de 2000). "14-3-3 interactúa con el regulador de las proteínas de señalización de la proteína G y modula su actividad". The Journal of Biological Chemistry . 275 (36): 28167–28172. doi : 10.1074/jbc.M002905200 . PMID  10862767.
  • Mehra-Chaudhary R, ​​Matsui H, Raghow R (enero de 2001). "La proteína Msx3 recluta a la histona desacetilasa para regular negativamente el promotor Msx1". The Biochemical Journal . 353 (Pt 1): 13–22. doi :10.1042/0264-6021:3530013. PMC  1221538 . PMID  11115394.
  • Jumlongras D, Bei M, Stimson JM, Wang WF, DePalma SR, Seidman CE, Felbor U, Maas R, Seidman JG, Olsen BR (julio de 2001). "Una mutación sin sentido en MSX1 causa el síndrome de Witkop". Revista Estadounidense de Genética Humana . 69 (1): 67–74. doi :10.1086/321271. PMC  1226049 . PMID  11369996.
  • Blin-Wakkach C, Lezot F, Ghoul-Mazgar S, Hotton D, Monteiro S, Teillaud C, Pibouin L, Orestes-Cardoso S, Papagerakis P, Macdougall M, Robert B, Berdal A (junio de 2001). "Transcripción antisentido endógena de Msx1: evidencias in vivo e in vitro, estructura y posible participación en el desarrollo del esqueleto en mamíferos". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 98 (13): 7336–7341. Bibcode :2001PNAS...98.7336B. doi : 10.1073/pnas.131497098 . PMC  34669 . PMID  11390985.
  • Lidral AC, Reising BC (abril de 2002). "El papel de MSX1 en la agenesia dental humana". Revista de investigación dental . 81 (4): 274–278. doi :10.1177/154405910208100410. PMC  2731714 . PMID  12097313.

Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos , que se encuentra en el dominio público .

Obtenido de "https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Proteína_homeobox_MSX-1&oldid=1159511125"