SIN CAJA

Gen codificador de proteínas en la especie Homo sapiens
SIN CAJA
Identificadores
AliasNOBOX , OG-2, OG2, OG2X, POF5, TCAG_12042, homeobox de ovogénesis NOBOX
Identificaciones externasOMIM : 610934; MGI : 108011; HomoloGene : 51066; GeneCards : NOBOX; OMA : NOBOX - ortólogos
Ortólogos
EspeciesHumanoRatón
Entre
Conjunto
Protección unificada
RefSeq (ARNm)

NM_001080413

NM_130869

RefSeq (proteína)

Número de serie 001073882

NP_570939

Ubicación (UCSC)Crónicas 7: 144.4 – 144.41 MbCrónicas 6:43.28 – 43.29 Mb
Búsqueda en PubMed[3][4]
Wikidatos
Ver/Editar humanoVer/Editar ratón

La proteína homeobox NOBOX , también conocida como proteína homeobox del ovario del recién nacido , es una proteína que en los humanos está codificada por el gen NOBOX . [5] [6] [7] El símbolo oficial (NOBOX) y el nombre oficial completo (NOBOX oogenesis homeobox) son mantenidos por el HGNC . El gen NOBOX se conserva en chimpancés, monos Rhesus, vacas, ratones y ratas. Hay 175 organismos que tienen ortólogos con el gen humano NOBOX. Es capaz de regular otros genes que son importantes en el desarrollo de los folículos. Los folículos no se desarrollan y los ovocitos disminuyen en su ausencia, lo que conduce a la infertilidad . [8]

Descubrimiento

NOBOX es un descubrimiento de sustracción in silico cuando Suzumori et al . buscaron nuevos genes involucrados en la foliculogénesis temprana de los mamíferos en 2002. Es uno de los varios genes que aparecieron en la búsqueda en bases de datos de etiquetas de secuencia expresada (EST) de ratón. [6] Luego fue clonado y caracterizado por su estructura genómica.

Ubicación del gen

La NOBOX humana se encuentra en el cromosoma 7q35 mientras que la NOBOX del ratón se encuentra en el cromosoma proximal 6.

Estructura de la proteína

La NOBOX humana es una proteína de 14 kb y está codificada por 8 exones. [6] Tiene un extremo C rico en prolina y contiene supuestos dominios SH3 y WW. [9] Se cree que este extremo C es fundamental en sus actividades transcripcionales cuando se une a genes específicos de ovocitos. [10] La NOBOX pertenece a la familia de proteínas que contienen homeodominio . El homeodominio es un tramo de 32 aminoácidos específicos en primates aguas abajo del residuo Arg303 de la NOBOX y está muy bien conservado entre las especies. [11] Contiene un residuo de asparagina en la posición 51 que es importante para sus interacciones con pares de bases de ADN. [12] [13] [14]

Función

NOBOX es un gen homeobox que se expresa preferentemente en ovocitos. En ratones, es esencial para la foliculogénesis y la regulación de genes específicos de ovocitos. [7] La ​​regulación de estos genes específicos de ovocitos se realiza mediante la unión directa de NOBOX a sus regiones promotoras a través de secuencias de consenso específicas, los elementos de unión al ADN de NOBOX (NBE). Se han identificado tres NBE: 5'-TAATTG-3', 5'-TAGTTG-3' y 5'-TAATTA-3'. [10] El estudio de knockout de NOBOX contra ovarios de tipo salvaje en ratones hembra recién nacidos reveló que el 74% (28/38 genes) estaban regulados a la baja más de 5 veces y el 15% (5/33 genes) estaban regulados al alza más de 5 veces. [15] Sin embargo, la población de microARN no se ve afectada por NOBOX en los ovarios de recién nacidos. NOBOX también juega un papel importante en la supresión de genes determinantes masculinos como Dmrt1 . [15] Su deficiencia puede causar una rápida pérdida de ovocitos postnatales y durante su ausencia en ratones hembra, los folículos son reemplazados por tejido fibroso. [6] Recientemente, se descubrió  un nuevo papel de NOBOX en el control del arresto G2/M . [16]

Mutaciones y significado clínico

Una mutación en el gen NOBOX se asocia con insuficiencia ovárica prematura (FOP) , también conocida como insuficiencia ovárica prematura (IPP). [17] Es una afección en la que los ovarios pierden su función normal antes de los 40 años. Es una enfermedad hereditaria en hasta el 30% de las pacientes que se caracteriza por infertilidad secundaria, amenorrea, hipoestrogenismo y niveles elevados de hormona folículo estimulante en el suero (FSH>40IU/litro). [18] [19] Afecta a aproximadamente el 1% de las mujeres menores de 40 años. [20] Un estudio realizado en 96 mujeres blancas con FOP reveló un caso de mutación heterocigótica en el homeodominio NOBOX, p.Arg355His, en una paciente. [17] Esta mutación estaba ausente en la población de control y altera significativamente la unión de NOBOX al NBE. Arg355 es fundamental para la unión del ADN y se conserva en el homeodominio de NOBOX desde el pez cebra hasta los humanos. Además, su efecto negativo significativo sugiere que el homeodominio de NOBOX puede funcionar como un dímero, pero su rara aparición sugiere una baja contribución a la falla ovárica primaria. Se realizaron más investigaciones sobre la falla ovárica primaria en mujeres caucásicas, africanas, chinas y japonesas diagnosticadas con falla ovárica primaria. Se observaron varias mutaciones de pérdida de función de NOBOX en mujeres caucásicas y africanas que representaron el 6,2 %, 5,6 % y 6,4 %. [11] [21] [22] Estos resultados sugieren que el gen NOBOX es un fuerte candidato autosómico para la falla ovárica primaria y su mecanismo genético implica haploinsuficiencia. Sin embargo, estas mutaciones no se encontraron en mujeres chinas y japonesas, lo que las convierte en una explicación menos común para la falla ovárica primaria en la región. [23] [24]

El síndrome de POF es un trastorno clínico altamente heterogéneo, pero un estudio reciente mostró la primera mutación homocigótica asociada con la pérdida de función de NOBOX. [16] Se encontró que un paciente de 96 poblaciones diagnosticadas con POF en China tenía una nueva variante truncada homocigótica en el gen NOBOX . Esta variante truncada causó una activación transcripcional defectuosa de GDF9 , un objetivo bien conocido de NOBOX, que llevó a la pérdida de la capacidad de NOBOX para inducir el arresto de G2/M . Este hallazgo contradice la idea de que la mutación sea una explicación menos común para el POF en la población asiática.

Comprender las mutaciones en el homeodominio NOBOX es importante para que los investigadores y los médicos desarrollen enfoques diagnósticos y terapéuticos para la falla ovárica primaria, como el control genético de la vida reproductiva de los mamíferos, la regulación de la fertilidad y la generación de óvulos maduros en el laboratorio. [8]

Interacciones

  1. GDF9 [10] [25]
  2. POU5F1 [6] [10] [8]
  3. DNMT10 [8]
  4. Zorro 2 [26]
  5. FIGLA [8]
  6. RSPO2 [27]
  7. DMRT1 [19]

Referencias

  1. ^ abc ENSG00000285328 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000106410, ENSG00000285328 – Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000029736 – 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. ^ "Entrez Gene: homeobox de ovogénesis NOBOX".
  6. ^ abcde Suzumori N, Yan C, Matzuk MM, Rajkovic A (febrero de 2002). "Nobox es un gen que codifica homeobox expresado preferentemente en ovocitos primordiales y en crecimiento". Mecanismos del desarrollo . 111 (1–2): 137–41. doi :10.1016/S0925-4773(01)00620-7. PMID  11804785. S2CID  7205659.
  7. ^ ab Huntriss J, Hinkins M, Picton HM (mayo de 2006). "Clonación de ADNc y expresión del gen NOBOX humano en ovocitos y folículos ováricos". Reproducción humana molecular . 12 (5): 283–9. doi :10.1093/molehr/gal035. PMID  16597639.
  8. ^ abcde Rajkovic A, Pangas SA, Ballow D, Suzumori N, Matzuk MM (agosto de 2004). "La deficiencia de NOBOX altera la foliculogénesis temprana y la expresión génica específica de los ovocitos". Science . 305 (5687): 1157–9. Bibcode :2004Sci...305.1157R. doi :10.1126/science.1099755. PMID  15326356. S2CID  26646489.
  9. ^ Kay BK, Williamson MP, Sudol M (febrero de 2000). "La importancia de ser prolina: la interacción de motivos ricos en prolina en proteínas de señalización con sus dominios afines". FASEB Journal . 14 (2): 231–41. doi : 10.1096/fasebj.14.2.231 . PMID  10657980. S2CID  10475561.
  10. ^ abcd Choi Y, Rajkovic A (noviembre de 2006). "Caracterización de la especificidad de unión al ADN de NOBOX y su regulación de los promotores Gdf9 y Pou5f1". The Journal of Biological Chemistry . 281 (47): 35747–56. doi : 10.1074/jbc.M604008200 . PMID  16997917.
  11. ^ ab Bouilly J, Bachelot A, Broutin I, Touraine P, Binart N (octubre de 2011). "Las nuevas mutaciones de pérdida de función de NOBOX representan el 6,2 % de los casos en una gran cohorte de insuficiencia ovárica primaria". Human Mutation . 32 (10): 1108–13. doi : 10.1002/humu.21543 . PMID  21837770. S2CID  30861702.
  12. ^ Laughon A (diciembre de 1991). "Especificidad de unión al ADN de los homeodominios". Bioquímica . 30 (48): 11357–67. doi :10.1021/bi00112a001. PMID  1742275.
  13. ^ Fraenkel E, Pabo CO (agosto de 1998). "Comparación de las estructuras de rayos X y RMN para el complejo homeodominio-ADN de Antennapedia". Nature Structural Biology . 5 (8): 692–7. doi :10.1038/1382. PMID  9699632. S2CID  24233895.
  14. ^ Kissinger CR, Liu BS, Martin-Blanco E, Kornberg TB, Pabo CO (noviembre de 1990). "Estructura cristalina de un complejo homeodominio-ADN engrailado a una resolución de 2,8 A: un marco para comprender las interacciones homeodominio-ADN". Cell . 63 (3): 579–90. doi : 10.1016/0092-8674(90)90453-l . PMID  1977522. S2CID  1678791.
  15. ^ ab Choi Y, Qin Y, Berger MF, Ballow DJ, Bulyk ML, Rajkovic A (agosto de 2007). "Análisis de microarrays de ovarios de ratones recién nacidos que carecen de Nobox". Biology of Reproduction . 77 (2): 312–9. doi : 10.1095/biolreprod.107.060459 . PMID  17494914.
  16. ^ ab Li L, Wang B, Zhang W, Chen B, Luo M, Wang J, Wang X, Cao Y, Kee K (enero de 2017). "Una variante truncada de NOBOX homocigótica causa una activación transcripcional defectuosa y conduce a una insuficiencia ovárica primaria". Human Reproduction . 32 (1): 248–255. doi : 10.1093/humrep/dew271 . PMID  27836978.
  17. ^ ab Qin Y, Choi Y, Zhao H, Simpson JL, Chen ZJ, Rajkovic A (septiembre de 2007). "La mutación homeobox de NOBOX causa insuficiencia ovárica prematura". American Journal of Human Genetics . 81 (3): 576–81. doi :10.1086/519496. PMC 1950834 . PMID  17701902. 
  18. ^ Vegetti W, Grazia Tibiletti M, Testa G, Alagna F, Castoldi E, Taborelli M, Motta T, Bolis PF, Dalprà L, Crosignani PG (julio de 1998). "Herencia en insuficiencia ovárica prematura idiopática: análisis de 71 casos". Reproducción Humana . 13 (7): 1796–800. doi : 10.1093/humrep/13.7.1796 . PID  9740426.
  19. ^ ab Coulam CB, Adamson SC, Annegers JF (abril de 1986). "Incidencia de insuficiencia ovárica prematura". Obstetricia y ginecología . 67 (4): 604–6. PMID  3960433.
  20. ^ De Vos M, Devroey P, Fauser BC (septiembre de 2010). "Insuficiencia ovárica primaria". Lancet . 376 (9744): 911–21. doi :10.1016/S0140-6736(10)60355-8. PMID  20708256. S2CID  19404756.
  21. ^ Bouilly J, Roucher-Boulez F, Gompel A, Bry-Gauillard H, Azibi K, Beldjord C, Dodé C, Bouligand J, Mantel AG, Hécart AC, Delemer B, Young J, Binart N (marzo de 2015). "Nuevas mutaciones de NOBOX identificadas en una gran cohorte de mujeres con insuficiencia ovárica primaria disminuyen la expresión de KIT-L". The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism . 100 (3): 994–1001. doi : 10.1210/jc.2014-2761 . PMID  25514101.
  22. ^ Bouali N, Francou B, Bouligand J, Lakhal B, Malek I, Kammoun M, Warszawski J, Mougou S, Saad A, Guiochon-Mantel A (mayo de 2016). "NOBOX es un fuerte gen candidato autosómico en pacientes tunecinas con insuficiencia ovárica primaria". Clinical Genetics . 89 (5): 608–13. doi :10.1111/cge.12750. PMID  26848058. S2CID  25656158.
  23. ^ Qin Y, Shi Y, Zhao Y, Carson SA, Simpson JL, Chen ZJ (abril de 2009). "Análisis de mutaciones del homeodominio NOBOX en mujeres chinas con insuficiencia ovárica prematura". Fertilidad y esterilidad . 91 (4 Suppl): 1507–9. doi : 10.1016/j.fertnstert.2008.08.020 . PMID  18930203.
  24. ^ Zhao XX, Suzumori N, Yamaguchi M, Suzumori K (junio de 2005). "Análisis mutacional de la región homeobox del gen humano NOBOX en mujeres japonesas que presentan insuficiencia ovárica prematura". Fertilidad y esterilidad . 83 (6): 1843–4. doi : 10.1016/j.fertnstert.2004.12.031 . PMID  15950662.
  25. ^ Bayne RA, Kinnell HL, Coutts SM, He J, Childs AJ, Anderson RA (19 de marzo de 2015). "GDF9 se expresa transitoriamente en ovocitos antes de la formación del folículo en el ovario fetal humano y está regulado por una nueva transcripción NOBOX". PLOS ONE . ​​10 (3): e0119819. Bibcode :2015PLoSO..1019819B. doi : 10.1371/journal.pone.0119819 . PMC 4366263 . PMID  25790371. 
  26. ^ Bouilly J, Veitia RA, Binart N (abril de 2014). "NOBOX es un socio clave de FOXL2 involucrado en la foliculogénesis ovárica". Journal of Molecular Cell Biology . 6 (2): 175–7. doi : 10.1093/jmcb/mju006 . PMID  24620032. S2CID  16608843.
  27. ^ Bouilly J, Beau I, Barraud S, Bernard V, Delemer B, Young J, Binart N (julio de 2017). "R-spondin2, un nuevo objetivo de NOBOX: identificación de variantes en una cohorte de mujeres con insuficiencia ovárica primaria". Journal of Ovarian Research . 10 (1): 51. doi : 10.1186/s13048-017-0345-0 . PMC 5526297 . PMID  28743298. 

Lectura adicional

  • Rovescalli AC, Asoh S, Nirenberg M (octubre de 1996). "Clonación y caracterización de cuatro genes homeobox murinos". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 93 (20): 10691–6. Bibcode :1996PNAS...9310691R. doi : 10.1073/pnas.93.20.10691 . PMC  38216 . PMID  8855241.
  • Qin Y, Choi Y, Zhao H, Simpson JL, Chen ZJ, Rajkovic A (septiembre de 2007). "La mutación homeobox de NOBOX causa insuficiencia ovárica prematura". American Journal of Human Genetics . 81 (3): 576–81. doi :10.1086/519496. PMC  1950834 . PMID  17701902.
  • Brauner R, Bashamboo A, Rouget S, Goulet M, Philibert P, Sarda-Thibault H, Trivin C, Misrahi M, Sultan C, McElreavey K (junio de 2010). "Análisis clínico, biológico y genético de quistes ováricos aislados prepuberales en 11 niñas". PLOS ONE . ​​5 (6): e11282. Bibcode :2010PLoSO...511282B. doi : 10.1371/journal.pone.0011282 . PMC  2892512 . PMID  20593028.
  • Zhao XX, Suzumori N, Yamaguchi M, Suzumori K (junio de 2005). "Análisis mutacional de la región homeobox del gen humano NOBOX en mujeres japonesas que presentan insuficiencia ovárica prematura". Fertilidad y esterilidad . 83 (6): 1843–4. doi : 10.1016/j.fertnstert.2004.12.031 . PMID  15950662.
  • Oldenburg RA, van Dooren MF, de Graaf B, Simons E, Govaerts L, Swagemakers S, Verkerk JM, Oostra BA, Bertoli-Avella AM (diciembre de 2008). "Una exploración de ligamiento de todo el genoma en una familia holandesa identifica un locus de susceptibilidad a la insuficiencia ovárica prematura". Reproducción Humana . 23 (12): 2835–41. doi : 10.1093/humrep/den278 . PMID  18689850.
  • van Dooren MF, Bertoli-Avellab AM, Oldenburg RA (agosto de 2009). "Insuficiencia ovárica prematura y polimorfismos genéticos". Current Opinion in Obstetrics & Gynecology . 21 (4): 313–7. doi :10.1097/gco.0b013e32832e0813. PMID  19610175. S2CID  35641655.
  • Rajkovic A, Pangas SA, Ballow D, Suzumori N, Matzuk MM (agosto de 2004). "La deficiencia de NOBOX altera la foliculogénesis temprana y la expresión génica específica de los ovocitos". Science . 305 (5687): 1157–9. Bibcode :2004Sci...305.1157R. doi :10.1126/science.1099755. PMID  15326356. S2CID  26646489.
  • Rossi E, Verri AP, Patricelli MG, Destefani V, Ricca I, Vetro A, Ciccone R, Giorda R, Toniolo D, Maraschio P, Zuffardi O (2008). "Una deleción de 12 Mb en 7q33-q35 asociada con trastornos del espectro autista y amenorrea primaria". Revista Europea de Genética Médica . 51 (6): 631–8. doi :10.1016/j.ejmg.2008.06.010. PMID  18675947.
  • Qin Y, Shi Y, Zhao Y, Carson SA, Simpson JL, Chen ZJ (abril de 2009). "Análisis de mutaciones del homeodominio NOBOX en mujeres chinas con insuficiencia ovárica prematura". Fertilidad y esterilidad . 91 (4 Suppl): 1507–9. doi : 10.1016/j.fertnstert.2008.08.020 . PMID  18930203.
Obtenido de "https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=NOBOX&oldid=1216107995"