핸드 1
HAND1핸드 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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식별자 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
에일리어스 | HAND1, Hxt, Thing1, bHLHa27, eHand, 심장 및 신경 능선 유도체 표현 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
외부 ID | OMIM: 602406 MGI: 103577 HomoloGene: 3545 GeneCard: HAND1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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위키데이터 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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심정유도체 및 신경정유도체 발현단백질 [5][6][7]1은 HAND1 유전자에 의해 인체 내에서 부호화되는 단백질이다.
기본 Helix-Loop-Helix(bHLH) 전사인자의 HAND 서브클래스의 멤버인 Heart 및 Neural crest 유래 전사-1(HAND1) 유전자는 심장의 심장근육세포, 태반의 영양아세포 및 노른자 [8][9]혈관형성을 포함한 3개의 뚜렷한 발생학적 계통의 발달과 분화에 필수적이다.아미노산 동일성 및 배아 발현에서 비틀림 같은 bHLH 유전자와 가장 관련이 높은 HAND1은 여러 bHLH 파트너와 호모 및 헤테로디머 조합을 형성하여 [9][10]핵에서 전사 활성을 매개할 수 있다.
기능.
이 유전자에 의해 코드된 단백질은 기본 나선-루프-나선-나선 전사 인자에 속합니다.이 유전자 생성물은 밀접하게 관련된 두 개의 패밀리 중 하나이며, HAND 단백질은 심실실, 심장 신경능, 심내막(HAND2만 해당) 및 심외막(HAND2만 해당) 내에서 발현됩니다.HAND1은 1차 심장장의 심근에서 발현되며 심장 형태 형성에 필수적이지만 잘 이해되지 않는 역할을 한다.
HAND1은 HAND2와 협력하여 중요한 HAND 유전자 용량 시스템에 기초한 배아의 심장 발달을 수행합니다.HAND1이 초과 또는 과소 발현되면 형태학적 이상이 형성될 수 있으며, 가장 주목할 만한 것은 구순열과 구개열이다.발현을 인산화 노크인(knock-in)으로 모델링하여 유전자 발현을 활성화/비활성화함으로써 두개골 [11]안면 이상을 유발하였다.생쥐를 대상으로 한 녹아웃 실험은 심장 루프 기능 상실, 심실 발달 장애 및 챔버 격막 장애와 같은 심각한 심장 기형을 유발했습니다.이는 HAND1 발현이 선천성 [12]심장병 환자에게 하나의 요인이 된다는 것을 암시하는 데 도움이 됩니다.그러나 Neural Crest(신경 파고)의 원위부 영역에 HAND1이 부족해도 두개골 특징 [11]형성에 영향을 미치지 않습니다.HAND1의 돌연변이는 또 다른 중요한 심장전사인자인 GATA4의 효과를 저해하는 것으로 나타났으며 선천성 [13]심장질환과 관련이 있다.발달하는 배아에서 HAND1의 검출 부족은 심장병과 안면 기형을 일으키는 많은 구조적 결함으로 이어지지만 HAND1의 복용량은 이러한 질병의 [11]심각성과 관련이 있다.
HAND 인자는 우심실, 좌심실, 대동맥궁동맥, 심외막 및 심내막의 형성에 기능하며 선천성 심장질환의 매개자로 관여한다.또한 HAND1은 영양아세포에서 특이하게 발현되며 초기 영양아세포 [7]분화에 필수적이다.
심장 형태 형성
태아 발달의 세 번째 주에 기초 심장(양쪽 대칭 심장 튜브)은 심장의 [14]초기 심실 및 심방실을 나타내는 팽대부와 비대칭 구조를 형성하며 특징적인 덱스트랄 루프를 겪는다.심장 초승달의 1차 심장장에서 유래한 세포에서 발생하는 HAND1은 심장 튜브 양쪽에서 발현되는 것부터 미심 세그먼트 및 대동맥낭의 복부 표면까지 진행되며, 그 후 루프된 [14][15][16]심장의 좌심실 외측 곡률로 제한됩니다.HAND2(동료 bHLH 전사인자)와 함께, 상호보완적이고 중복되는 발현 패턴은 특징적인 [14][17]루프로 이어지는 심장의 비대칭 신호를 해석하는 역할을 하는 것으로 생각된다.이 두 가지는 중요한 HAND 유전자 용량 체계에 기초한 배아의 심장 발육에 구현된다.HAND1이 초과 또는 과소 발현되면 형태학적 이상이 형성될 수 있으며, 가장 주목할 만한 것은 구순열과 구개열이다.발현을 인산화 노크인(knock-in)으로 모델링하여 유전자 발현을 활성화/비활성화함으로써 두개골 [11]안면 이상을 유발하였다.
HAND1 돌연변이는 또한 마우스 모델의 녹아웃 실험에서 입증되었듯이 심장 이상 스펙트럼이 발생하는 것으로 보인다. HAND1-null 마우스는 복측중격의 결함, AV 밸브의 변형, 저형성 심실 및 유출로 [17][18]이상을 보였다.사람의 경우 HAND1의 bHLH 영역에서 프레임 돌연변이의 증거는 저형성 좌심장 증후군(심장의 왼쪽이 심각하게 발달하지 않은 심각한 형태의 선천성 심장 질환)과 상관관계가 있어 HAND1 발현이 이 [12][19]질환 환자에게 요인임을 시사하는 데 도움을 주고 있다.
그러나 Neural Crest(신경 파고)의 원위부 영역에 HAND1이 부족해도 두개골 특징 [11]형성에 영향을 미치지 않습니다.HAND1의 돌연변이는 또 다른 중요한 심장전사인자인 GATA4의 효과를 저해하는 것으로 나타났으며 선천성 [13]심장질환과 관련이 있다.발달하는 배아에서 HAND1의 검출 부족은 심장병과 안면 기형을 일으키는 많은 구조적 결함으로 이어지지만 HAND1의 복용량은 이러한 질병의 [11]심각성과 관련이 있다.
영양아세포 분화
또한 HAND1은 영양아세포에서 특이하게 발현되며 초기 영양아세포 거대세포 [20]분화에 필수적이다.태반 발육이 진행되기 위해서는 태반 이식, 모체 데시두아 리모델링, 호르몬 [20]분비와 같은 중요한 과정에 참여해야 한다.이 관계의 중요성은 HAND1-null 돌연변이 생쥐에서 입증되며, HAND1-null 돌연변이 생쥐에서는 감소된 외배엽 원추체, 얇은 두정 노른자낭, 감소된 영양아세포 [21]거대세포의 밀도 등 영양아세포 발달에 있어 유의한 이상을 보인다.이러한 동종 접합 HAND1-null 돌연변이 배아는 E7.5 임신으로 체포되었지만 영양아세포에 [21]대한 야생형 세포의 기여로 구할 수 있었다.
노른자낭혈관형성
HAND1은 발육 내내 배외막에서 높은 수준으로 발현되며, 노른자낭의 [22]혈관 발달에도 기능적인 역할을 한다.혈관 형성에 엄격히 요구되는 것은 아니지만, 데이터에 따르면 HAND1은 노른자낭의 혈관 형성 반응을 미세 조정하는 데 기여하고 있으며, 기능성 혈관 [22][9]체계에 원시 내피 신경총(plexus)을 정제하기 위해 내피 네트워크에 평활근 세포를 모집하고 있다.이러한 관계는 HAND1-null 마우스 모델에서 입증되었으며, HAND1 유전자가 없는 배아는 혈관이 정제되지 않아 노른자낭과 양막 [22]사이에 조혈세포가 축적되어 노른자낭 혈관구조 결함이 있었다.
레퍼런스
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추가 정보
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