BHLHE41

BHLHE41
Ідентифікатори
Символи	BHLHE41, DEC2, SHARP1, BHLHe41, HDEC2, SHARP-1, BHLHB3, Basic Helix-Loop-Helix Family Member E41, Basic Helix-Loop-Helix Family, Member E41, Class E Basic Helix-Loop-Helix Protein 41, Class B Basic Helix-Loop-Helix Protein 3, Basic Helix-Loop-Helix Domain Containing, Class B, 3, Differentially Expressed In Chondrocytes 2, Differentially Expressed In Chondrocytes Protein 2, Enhancer-Of-Split And Hairy-Related Protein 1, FNSS1
Зовнішні ІД	OMIM: 606200 MGI: 1930704 HomoloGene: 137401 GeneCards: BHLHE41
Онтологія гена
Молекулярна функція	• DNA binding; • protein dimerization activity; • protein homodimerization activity; • MRF binding; • GO:0001106 transcription corepressor activity; • histone deacetylase binding; • GO:0000980 RNA polymerase II cis-regulatory region sequence-specific DNA binding; • GO:0001078, GO:0001214, GO:0001206 DNA-binding transcription repressor activity, RNA polymerase II-specific; • bHLH transcription factor binding; • E-box binding; • GO:0001948 protein binding; • protein heterodimerization activity; • transcription factor activity, RNA polymerase II distal enhancer sequence-specific binding; • GO:0001200, GO:0001133, GO:0001201 DNA-binding transcription factor activity, RNA polymerase II-specific; • RNA polymerase II transcription regulatory region sequence-specific DNA binding; • transcription factor binding; • sequence-specific DNA binding; • sequence-specific double-stranded DNA binding;
Клітинна компонента	• клітинне ядро;
Біологічний процес	• Диференціація клітин; • regulation of transcription, DNA-templated; • ритмічний процес; • negative regulation of transcription by competitive promoter binding; • negative regulation of transcription by RNA polymerase II; • circadian regulation of gene expression; • transcription, DNA-templated; • negative regulation of myotube differentiation; • animal organ morphogenesis; • проліферація; • negative regulation of transcription, DNA-templated; • Циркадний ритм; • somitogenesis; • Notch signaling pathway; • regulation of neurogenesis; • anterior/posterior pattern specification;
	Джерела:Amigo / QuickGO
Шаблон експресії
	Більше даних
Ортологи
	79365
	79362
	ENSG00000123095
	ENSMUSG00000030256
	Q9C0J9
	Q99PV5
	NM_030762
	NM_001271768; NM_024469
	NP_110389
	NP_001258697; NP_077789
	Вікідані
Див./Ред. для людей	Див./Ред. для мишей

BHLHE41 (англ. Basic helix-loop-helix family member e41) – білок, який кодується однойменним геном, розташованим у людей на короткому плечі 12-ї хромосоми.[3] Довжина поліпептидного ланцюга білка становить 482 амінокислот, а молекулярна маса — 50 498[4]. Важливим парологом цього гена є BHLHE40. Працює як корепресор RXR.

Послідовність амінокислот

10	20	30	40	50
MDEGIPHLQE	RQLLEHRDFI	GLDYSSLYMC	KPKRSMKRDD	TKDTYKLPHR
LIEKKRRDRI	NECIAQLKDL	LPEHLKLTTL	GHLEKAVVLE	LTLKHLKALT
ALTEQQHQKI	IALQNGERSL	KSPIQSDLDA	FHSGFQTCAK	EVLQYLSRFE
SWTPREPRCV	QLINHLHAVA	TQFLPTPQLL	TQQVPLSKGT	GAPSAAGSAA
APCLERAGQK	LEPLAYCVPV	IQRTQPSAEL	AAENDTDTDS	GYGGEAEARP
DREKGKGAGA	SRVTIKQEPP	GEDSPAPKRM	KLDSRGGGSG	GGPGGGAAAA
AAALLGPDPA	AAAALLRPDA	ALLSSLVAFG	GGGGAPFPQP	AAAAAPFCLP
FCFLSPSAAA	AYVQPFLDKS	GLEKYLYPAA	AAAPFPLLYP	GIPAPAAAAA
AAAAAAAAAA	AFPCLSSVLS	PPPEKAGAAA	ATLLPHEVAP	LGAPHPQHPH
GRTHLPFAGP	REPGNPESSA	QEDPSQPGKE	AP

A: Аланін

C: Цистеїн

D: Аспарагінова кислота

E: Глутамінова кислота

F: Фенілаланін

G: Гліцин

H: Гістидин

I: Ізолейцин

K: Лізин

L: Лейцин

M: Метіонін

N: Аспарагін

P: Пролін

Q: Глутамін

R: Аргінін

S: Серин

T: Треонін

V: Валін

W: Триптофан

Y: Тирозин

Кодований геном білок за функцією належить до репресорів. Задіяний у таких біологічних процесах, як транскрипція, негативна регуляція транскрипції, циркадних ритмів, нейрогенезу та диференціювання клітин. Білок має сайт для зв'язування з ДНК, специфічної для РНК-полімерази II.

Локалізований у ядрі. Високо виражений в скелетних м'язах і головному мозку, помірно виражений в підшлунковій залозі, серці, слабо виражений в плаценті, легких, печінці та нирках. Дефекти гену пов'язані з фенотипом короткого сну.

Вплив DEC2 на циркадні ритми

Циркадні ритми у ссавців регулюються водієм ритму, розташованим[5] в супрахіазматичному ядрі гіпоталамуса. DEC1 і DEC2 входять до сімейств генів, які беруть участь в петлі зворотного зв'язку[6] транскрипції-трансляції наряду з білками Clock і Bmal1, активуючих ген Per. Per у свою чергу разом з білком Cry інгібує транскрипцію Per, утворюючи авторегуляторну петлю. DEC1 і DEC2 разом пригнічують Clock/Bmal1-індуковану трансактивацію промотора Per1.

Вчені виявили, що люди з певними генними мутаціями в гені hDEC2 відчувають себе бадьорими після 4 годин сну. DEC2 є репресором транскрипції для експресії пептиду орексин. DEC2 пригнічує транскрипцію генів орексина[7] в іРНК, що призводить до зниження експресії або продукції орексина[8]. Це обумовлено так званою місенс-мутацією (англ. missense mutation), тобто точковою мутацією, в якій одна нуклеотидна заміна призводить до кодування іншої амінокислоти, різновин несинонімічної заміни. Місенс-мутація в DEC2 (заміна проліна в аргінін в 385 амінокислоті) асоційована з родинною хворобою нетривалого сну (англ. Familial Natural Short Sleepers[9] ).

Члени родини, які мають цю мутацію, спали[10] в середньому 6,25 годин, що в середньому на 1-1,5 годин менше ніж у середньостатистичної людини. Аналог цього гену у мишей під назвою hDEC2, у яких є аргінінова заміна проводила в бадьорому стані на 8% довше, ніж миші з версією проліна. Препро-орексин, збільшується в моделі мишей, які експресують мутантний hDEC2, який є білком-попередником нейропептиду орексин А і В.

Розвиток захворювань

Нокдаун DEC2 призводить до зниження експресії [11]фактору росту ендотелія судин (англ. Vascular endothelial growth factor) на 26.7% в модельній лінії клітин, що імітують гіпоксичний стан.

Виявлено, що мікро-РНК miR-873, який, як виявлено приймає участь в статевій диференціації мозку[12] недоекспресується [13]при раку стравоходу і може діяти як ген-супресор пухлини шляхом прямого впливу на DEC2.

Стан гіпоксії посилює експресію[14] мРНК DEC2 і DEC1 в хондрогенних клітинах лінії ATDC5, HEK293 і в популяції клітин HeLa.

Література

Garriga-Canut M., Roopra A., Buckley N.J. (2001). The basic helix-loop-helix protein, SHARP-1, represses transcription by a histone deacetylase-dependent and histone deacetylase-independent mechanism.. J. Biol. Chem. 276: 14821 — 14828. PubMed DOI:10.1074/jbc.M011619200

Примітки

Human PubMed Reference:.
Mouse PubMed Reference:.
HUGO Gene Nomenclature Commitee, HGNC:16617 (англ.). Процитовано 11 вересня 2017.
UniProt, Q9C0J9 (англ.). Процитовано 11 вересня 2017.
Moore, Robert Y.; Eichler, Victor B. (13 липня 1972). Loss of a circadian adrenal corticosterone rhythm following suprachiasmatic lesions in the rat. Brain Research (англ.) 42 (1). с. 201–206. ISSN 0006-8993. doi:10.1016/0006-8993(72)90054-6. Процитовано 21 січня 2021.
Honma, Sato; Kawamoto, Takeshi; Takagi, Yumiko; Fujimoto, Katsumi; Sato, Fuyuki; Noshiro, Mitsuhide; Kato, Yukio; Honma, Ken-ichi (2002-10). Dec1 and Dec2 are regulators of the mammalian molecular clock. Nature (англ.) 419 (6909). с. 841–844. ISSN 1476-4687. doi:10.1038/nature01123. Процитовано 21 січня 2021.
Hirano, Arisa; Hsu, Pei-Ken; Zhang, Luoying; Xing, Lijuan; McMahon, Thomas; Yamazaki, Maya; Ptáček, Louis J.; Fu, Ying-Hui (27 березня 2018). DEC2 modulates orexin expression and regulates sleep. Proceedings of the National Academy of Sciences (англ.) 115 (13). с. 3434–3439. ISSN 0027-8424. PMC PMC5879715. PMID 29531056. doi:10.1073/pnas.1801693115. Процитовано 20 січня 2021.
The DEC2 Gene and Sleep. News-Medical.net (англ.). 21 липня 2019. Процитовано 20 січня 2021.
Human Sleep Behaviors (амер.). Процитовано 20 січня 2021.
Gene Regulates Sleep Length. National Institutes of Health (NIH) (EN). 31 травня 2015. Процитовано 20 січня 2021.
Kusunose, Naoki; Akamine, Takahiro; Kobayashi, Yoshiyuki; Yoshida, Shigeo; Kimoto, Kenichi; Yasukochi, Sai; Matsunaga, Naoya; Koyanagi, Satoru та ін. (1 листопада 2018). Contribution of the clock gene DEC2 to VEGF mRNA upregulation by modulation of HIF1α protein levels in hypoxic MIO-M1 cells, a human cell line of retinal glial (Müller) cells. Japanese Journal of Ophthalmology (англ.) 62 (6). с. 677–685. ISSN 1613-2246. doi:10.1007/s10384-018-0622-5. Процитовано 21 січня 2021.
Sharma, Salil; Eghbali, Mansoureh (2014). Influence of sex differences on microRNA gene regulation in disease. Biology of Sex Differences (англ.) 5 (1). с. 3. ISSN 2042-6410. PMC PMC3912347. PMID 24484532. doi:10.1186/2042-6410-5-3. Процитовано 21 січня 2021.
Liang, Yuqiang; Zhang, Peirong; Li, Shaohong; Li, Heng; Song, Shaofang; Lu, Baolan (1 вересня 2018). MicroRNA-873 acts as a tumor suppressor in esophageal cancer by inhibiting differentiated embryonic chondrocyte expressed gene 2. Biomedicine & Pharmacotherapy (англ.) 105. с. 582–589. ISSN 0753-3322. doi:10.1016/j.biopha.2018.05.152. Процитовано 21 січня 2021.
Miyazaki, Kazuko; Kawamoto, Takeshi; Tanimoto, Keiji; Nishiyama, Masahiko; Honda, Hiroaki; Kato, Yukio (2002-12). Identification of Functional Hypoxia Response Elements in the Promoter Region of the DEC1 and DEC2 Genes. Journal of Biological Chemistry 277 (49). с. 47014–47021. ISSN 0021-9258. doi:10.1074/jbc.m204938200. Процитовано 21 січня 2021.

Див. також

Хромосома 12

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.

[1] Human PubMed Reference:.

[2] Mouse PubMed Reference:.

[HGNC-3] HUGO Gene Nomenclature Commitee, HGNC:16617 (англ.). Процитовано 11 вересня 2017.

[UniProt-4] UniProt, Q9C0J9 (англ.). Процитовано 11 вересня 2017.

[5] Moore, Robert Y.; Eichler, Victor B. (13 липня 1972). Loss of a circadian adrenal corticosterone rhythm following suprachiasmatic lesions in the rat. Brain Research (англ.) 42 (1). с. 201–206. ISSN 0006-8993. doi:10.1016/0006-8993(72)90054-6. Процитовано 21 січня 2021.

[6] Honma, Sato; Kawamoto, Takeshi; Takagi, Yumiko; Fujimoto, Katsumi; Sato, Fuyuki; Noshiro, Mitsuhide; Kato, Yukio; Honma, Ken-ichi (2002-10). Dec1 and Dec2 are regulators of the mammalian molecular clock. Nature (англ.) 419 (6909). с. 841–844. ISSN 1476-4687. doi:10.1038/nature01123. Процитовано 21 січня 2021.

[7] Hirano, Arisa; Hsu, Pei-Ken; Zhang, Luoying; Xing, Lijuan; McMahon, Thomas; Yamazaki, Maya; Ptáček, Louis J.; Fu, Ying-Hui (27 березня 2018). DEC2 modulates orexin expression and regulates sleep. Proceedings of the National Academy of Sciences (англ.) 115 (13). с. 3434–3439. ISSN 0027-8424. PMC PMC5879715. PMID 29531056. doi:10.1073/pnas.1801693115. Процитовано 20 січня 2021.

[8] The DEC2 Gene and Sleep. News-Medical.net (англ.). 21 липня 2019. Процитовано 20 січня 2021.

[9] Human Sleep Behaviors (амер.). Процитовано 20 січня 2021.

[10] Gene Regulates Sleep Length. National Institutes of Health (NIH) (EN). 31 травня 2015. Процитовано 20 січня 2021.

[11] Kusunose, Naoki; Akamine, Takahiro; Kobayashi, Yoshiyuki; Yoshida, Shigeo; Kimoto, Kenichi; Yasukochi, Sai; Matsunaga, Naoya; Koyanagi, Satoru та ін. (1 листопада 2018). Contribution of the clock gene DEC2 to VEGF mRNA upregulation by modulation of HIF1α protein levels in hypoxic MIO-M1 cells, a human cell line of retinal glial (Müller) cells. Japanese Journal of Ophthalmology (англ.) 62 (6). с. 677–685. ISSN 1613-2246. doi:10.1007/s10384-018-0622-5. Процитовано 21 січня 2021.

[12] Sharma, Salil; Eghbali, Mansoureh (2014). Influence of sex differences on microRNA gene regulation in disease. Biology of Sex Differences (англ.) 5 (1). с. 3. ISSN 2042-6410. PMC PMC3912347. PMID 24484532. doi:10.1186/2042-6410-5-3. Процитовано 21 січня 2021.

[13] Liang, Yuqiang; Zhang, Peirong; Li, Shaohong; Li, Heng; Song, Shaofang; Lu, Baolan (1 вересня 2018). MicroRNA-873 acts as a tumor suppressor in esophageal cancer by inhibiting differentiated embryonic chondrocyte expressed gene 2. Biomedicine & Pharmacotherapy (англ.) 105. с. 582–589. ISSN 0753-3322. doi:10.1016/j.biopha.2018.05.152. Процитовано 21 січня 2021.

[14] Miyazaki, Kazuko; Kawamoto, Takeshi; Tanimoto, Keiji; Nishiyama, Masahiko; Honda, Hiroaki; Kato, Yukio (2002-12). Identification of Functional Hypoxia Response Elements in the Promoter Region of the DEC1 and DEC2 Genes. Journal of Biological Chemistry 277 (49). с. 47014–47021. ISSN 0021-9258. doi:10.1074/jbc.m204938200. Процитовано 21 січня 2021.