OLIG2

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Avvertenza
 Informațiile prezentate nu sunt sfaturi medicale și este posibil să nu fie corecte. Conținutul are doar scop ilustrativ și nu înlocuiește sfatul medicului: citiți avertismentele .

Factorul de transcriere a oligodendrocitelor (în OLIG2 abreviere, oligodendrocite factor de transcriere) este un factor de transcriere cu un simplu domeniu helix-loop-helix ( bHLH , basic helix-loop-helix) codificat de Olig2 gena . Este unul dintre cei trei membri ai familiei bHLH (ceilalți doi sunt OLIG1 și OLIG3).

Expresia OLIG2 este localizată în principal în sistemul nervos central , unde acționează atât ca factor anti-neurotrofic, cât și ca factor neurotrofic în funcție de diferitele etape ale ontogenezei . În mod specific, OLIG2 este exprimat în principal în zone specifice ale regiunilor ventriculare ale creierului și măduvei spinării (ex-lumenul tubului neural): din această zonă provin oligodendrocitele și tipurile specifice de neuroni . OLIG2 determină de fapt diferențierea neuronilor motori și a oligodendrocitelor ; de asemenea, promovează replicarea celulară a bazinelor de celule stem în primele etape ale perioadei embrionare.

Este o proteină implicată în principal în boli precum tumorile cerebrale și sindromul Down .

Structura OLIG2

Proteina are 329 de aminoacizi, cântărește 32 kDa și conține un domeniu bHLH care leagă ADN-ul. [1] De asemenea, conține mai multe reziduuri de serină care modulează indirect activitatea transcripțională a OLIG2:

  • Ser 10, Ser13, Ser14;
  • Ser 30;
  • ST-box între Ser77 și Ser88;
  • Ser147. [2] [3] [4] [5]

Rolul OLIG2 în om

Rolul neurotrofic al OLIG2

În timpul neurogenezei, regiunea pMN a tubului neural (o zonă specializată a lamelei ventrale destinată să formeze rădăcina ventrală a măduvei spinării) generează secvențial:

  1. neuroni motorii;
  2. oligodendrocite.

Mai exact, OLIG2 formează inițial o zonă ventrală de progenitori ai neuronilor motori și, în al doilea rând, favorizează „angajamentul” lor față de statutul diferențiat.

Mai târziu, în ultimele etape ale ontogenezei, OLIG2 continuă să promoveze formarea precursorilor oligodendrocitelor și diferențierea acestora.

Rolul anti-neurotrofic al OLIG2

Pe lângă asumarea rolurilor neurotrofice menționate anterior (deoarece promovează atât specificarea, cât și diferențierea neuronilor motori și a oligodendrocitelor), OLIG2 își asumă roluri anti-neurotrofice în momentele foarte timpurii față de progenitorii pMN, favorizând menținerea unui „bazin de regenerare” ” tulpina.

Rolul OLIG2 în carcinogeneză

Acest rol anti-neurotrofic al OLIG2 joacă un rol mai important la adulți în tumorile maligne, cum ar fi gliomul . [6]

Reglarea activității OLIG2 prin fosforilare

Conform celor descoperite recent, marea versatilitate a OLIG2 este un factor neurotrofic care nu se află în starea sa de fosforilare. Mai multe studii au arătat că OLIG2 fosforilat:

  1. În Serina30 determină descendența celulelor progenitoare ale cortexului cerebral (celulele progenitoare corticale vor rămâne progenitori neuronali sau se pot diferenția ca astrocite); [7]
  2. La nivelul unui motiv serin triplu (Ser10, Ser13 și Ser14) modulează funcția neurotrofică a OLIG2. [8]
  3. În Ser147 (acest site a fost prezis datorită tehnicilor de bioinformatică); este capabil să regleze dezvoltarea neuronilor motori prin legătura dintre OLIG2 și NGN2. [9]
  4. La nivelul unei STbox (compusă dintr-un șir de 12 reziduuri adiacente de serină și treonină din poziția Ser77a Ser88) este capabil să activeze factorul de transcripție, [10] ; cu toate acestea, rolul său este încă să fie mai bine elucidat în condiții in vivo. [11]

Rolul OLIG2 la alte specii

OLIG2 pare, de asemenea, să fie implicat în ontogeneza cornului vitelor. A fost singura genă din locusul sondat bovin care a arătat un experiment diferențial între mugurele de corn putativ și pielea ventrală a frunții. [12]

Rolul OLIG2 în clinică

OLIG2 în Rac

OLIG2 are un impact mare în cercetarea cancerului, în special în ceea ce privește tumorile cerebrale și leucemia. Recent s-a demonstrat că reglarea în sus a OLIG2 împreună cu LMO1 și Notch1 ajută la generarea de semnale de proliferare.

În glioblastoame

OLIG2 este exprimat universal în glioblastoame și alte gliome difuze (astrocitoame, oligodendroglioame, oligoastrocitoame), de unde și rolul său de marker pozitiv care ajută la diagnosticul acestor tumori. [13]

În special OLIG2 este exprimat selectiv într-un subgrup de celule de gliom cu grad mare de tumorigen. [14]

Într-un studiu efectuat pe un model de șoarece cu imunodeficiență severă și combinată, s-a arătat că implantarea celulelor tumorogene ale gliomului uman în creierul său are nevoie în mod necesar de expresia OLIG2. [15]

Deși mecanismul molecular care stă la baza tumorigenezei este încă neclar, mai multe studii publicate recent indică mai multe dovezi și roluri potențiale ale OLIG2 în progresia gliomului. Se crede că OLIG2 promovează proliferarea celulelor stem nervoase și a celulelor progenitoare prin antagonizarea căii de semnalizare p53 (care contribuie potențial la progresia gliomului).

S-a demonstrat că OLIG2 reprimă direct efectorul căii de semnalizare oncosuppresor p53, adică p21 WAF1 / CIP1 . [14] OLIG2 suprimă, de fapt, acetilarea p53 și previne legarea p53 în diferite site-uri de amplificare. [15] De asemenea, s-a constatat că fosforilarea motivului serinei triple în OLIG2 este prezentă în mai multe linii de gliomi și că acest factor este mult mai tumorigen în această conformație decât în ​​cea ne-fosforilată. [16]

Într-un studiu care a folosit celule cultivate in vitro cu linie de celule U12-1 și modulând expresia OLIG2, s-a constatat că:

  • OLIG2 poate suprima proliferarea U12-1 prin transactivarea genei p27 Kip1;
  • OLIG2 poate inhiba motilitatea celulelor prin activarea rhoA. [17] [18]

În leucemii

În plus față de gliom, OLIG2 este implicat în leuchemogeneză. De fapt, gena OLIG2 a fost descoperită pentru prima dată într-un studiu al unei leucemii limfoblastice acute cu celule T, în care expresia OLIG2 a fost crescută în urma translocației cromozomiale t (14; 21) (q11.2; q22). [19]

În alte tipuri de cancer

Abia mai târziu s-a arătat că supraexprimarea OLIG2 este prezentă în alte tumori, cum ar fi:

  • cancer mamar;
  • melanom;
  • cancer pulmonar cu celule mici. [20]

OLIG2 în patologiile neuronale

OLIG2 este, de asemenea, legat de debutul sindromului Down: acest lucru se datorează faptului că gena sa este localizată pe cromozomul 21 sau mai precis în apropierea regiunii critice a sindromului Down la nivelul brațului său lung. De fapt, se crede că această regiune contribuie la generarea deficitului cognitiv tipic sindromului Down. [21]

Într-un model de trisomie 21 de șoarece (șoarece Ts65dn) s-a arătat că reducerea supraproducției OLIG1 și OLIG2 (de la 3 copii la 2) a contribuit la reducerea supraproducției interneuronilor inhibitori. De fapt, la șoarece Ts65dn există o supraproducție de neuroni inhibitori la nivelul creierului anterior: acest lucru poate duce la dezechilibre între excitație / inhibiție și la anomalii comportamentale.

Corelația OLIG2 cu patologiile neuronale (exemplu: schizofrenie, boala Alzheimer) nu este încă demonstrată definitiv, deoarece prezența mai multor SNP în OLIG2 a fost descoperită în urma unei ample lucrări de procesare a metadatelor genomice. [22] [23]

OLIG2 joacă, de asemenea, un rol important în repararea în urma deteriorării neuronale. [24] Numeroase studii au arătat că numărul de celule care exprimă OLIG2 crește în urma leziunilor corticale, susținând o cheie a OLIG2 în procesul de glioză reactivă. În cele din urmă, OLIG2 pare să joace un rol fundamental în generarea astrocitelor reactive, probabil prin creșterea tranzitorie a nivelurilor sale de expresie. Cu toate acestea, mecanismele care stau la baza acestui proces nu sunt încă clare. [25]

Notă

  1. ^ atlasgeneticsoncology.org , http://atlasgeneticsoncology.org/Genes/OLIG2ID236.html .
  2. ^ (EN) Takao Setoguchi și Toru Kondo, Exportul nuclear al OLIG2 în celulele stem neuronale este esențial pentru diferențierea astrocitelor induse de factor neurotrofic ciliar , în Journal of Cell Biology, Vol. 166, nr. 7, 27 septembrie 2004, pp. 963–968, DOI : 10.1083 / jcb.200404104 . Adus pe 2 ianuarie 2018 .
  3. ^ (EN) Huiliang Li, Joana Paes de Faria și Paul Andrew, Fosforilarea reglementează OLIG2 Cofactor Choice și Motor Neuron-Oligodendrocyte Make Switch , în Neuron, Vol. 69, nr. 5, 10 martie 2011, pp. 918–929, DOI : 10.1016 / j.neuron.2011.01.030 . Adus pe 2 ianuarie 2018 .
  4. ^ (EN) Zachary B. Gaber și Bennett G. Novitch, All the Embryo's a Stage, and Olig2 in Its Time Plays Many Parts , în Neuron, vol. 69, nr. 5, 10 martie 2011, pp. 833–835, DOI : 10.1016 / j.neuron.2011.02.037 . Adus pe 2 ianuarie 2018 .
  5. ^ (EN) Yu Sun, Dymphna H. Meijer și John A. Alberta, Phosphorylation State of Olig2 Regulates Proliferation of Neural Progenitors in Neuron, Vol. 69, nr. 5, 10 martie 2011, pp. 906–917, DOI : 10.1016 / j.neuron.2011.02.005 . Adus pe 2 ianuarie 2018 .
  6. ^ Emmanuelle Huillard, Léa Ziercher și Olivier Blond, Disruption of CK2beta in embryonic neuronal stem cells compromise proliferation and oligodendrogenesis in the mouse telencephalon , in Molecular and Cellular Biology , vol. 30, n. 11, iunie 2010, pp. 2737-2749, DOI : 10.1128 / MCB.01566-09 . Adus pe 2 ianuarie 2018 .
  7. ^ Yu Sun, Dimphna H. Meijer și John A. Alberta, Fosforilarea stării Olig2 reglează proliferarea progenitorilor neuronali , în Neuron , vol. 69, nr. 5, 10 martie 2011, pp. 906–917, DOI : 10.1016 / j.neuron.2011.02.005 . Adus pe 2 ianuarie 2018 .
  8. ^ Aurélie Allais-Bonnet, Cécile Grohs și Ivica Medugorac, Noi perspective asupra fenotipului sondat bovin și ontogeneza cornului în Bovidae , în PloS One , vol. 8, nr. 5, 2013, pp. e63512, DOI : 10.1371 / journal.pone.0063512 . Adus pe 2 ianuarie 2018 .
  9. ^ vol. 69, DOI : 10.1016 / j.neuron.2011.01.030 , PMID 21382552 , https://oadoi.org/10.1016/j.neuron.2011.01.030 .
  10. ^ vol. 30, DOI : 10.1128 / MCB.01566-09 , PMID 20368359 , https://oadoi.org/10.1128/MCB.01566-09 .
  11. ^ vol. 69, DOI : 10.1016 / j.neuron.2011.02.005 , PMID 21382551 , https://oadoi.org/10.1016/j.neuron.2011.02.005 .
  12. ^ vol. 8, DOI : 10.1371 / journal.pone.0063512 , PMID 23717440 , https://oadoi.org/10.1371/journal.pone.0063512 .
  13. ^ Keith L. Ligon, John A. Alberta și Alvin T. Kho, Markerul descendent oligodendroglial OLIG2 este universal exprimat în gliomuri difuze , în Journal of Neuropathology and Experimental Neurology , vol. 63, nr. 5, mai 2004, pp. 499-509. Accesat la 2 octombrie 2017 .
  14. ^ a b Keith L. Ligon, Emmanuelle Huillard și Shwetal Mehta, calea Olig2-regulată de linie restricționată controlează competența de replicare în celulele stem neuronale și gliomul malign , în Neuron , vol. 53, nr. 4, 15 februarie 2007, pp. 503-517, DOI : 10.1016 / j.neuron.2007.01.009 . Accesat la 2 octombrie 2017 .
  15. ^ a b Shwetal Mehta, Emmanuelle Huillard și Santosh Kesari, Sistemul nervos central factor de transcripție restricționat Olig2 se opune răspunsurilor p53 la leziuni genotoxice la progenitori neurali și gliom malign , în celula Cancer , vol. 19, nr. 3, 8 martie 2011, pp. 359–371, DOI : 10.1016 / j.ccr.2011.01.035 . Accesat la 2 octombrie 2017 .
  16. ^ Yu Sun, Dimphna H. Meijer și John A. Alberta, Fosforilarea stării Olig2 reglează proliferarea progenitorilor neuronali , în Neuron , vol. 69, nr. 5, 10 martie 2011, pp. 906–917, DOI : 10.1016 / j.neuron.2011.02.005 . Accesat la 2 octombrie 2017 .
  17. ^ Kouichi Tabu, Akiko Ohnishi și Yuji Sunden, O funcție nouă a OLIG2 de a suprima creșterea celulei tumorale gliale umane prin transactivare p27Kip1 , în Journal of Cell Science , vol. 119, Pt 7, 1 aprilie 2006, pp. 1433–1441, DOI : 10.1242 / jcs.02854 . Accesat la 2 octombrie 2017 .
  18. ^ Kouichi Tabu, Yusuke Ohba și Tadaki Suzuki, factorul de transcripție a liniei oligodendrocitare 2 inhibă motilitatea unei linii de celule tumorale gliale umane prin activarea RhoA , în cercetarea cancerului molecular: MCR , vol. 5, nr. 10, octombrie 2007, pp. 1099-1109, DOI : 10.1158 / 1541-7786.MCR-07-0096 . Accesat la 2 octombrie 2017 .
  19. ^ (EN) B. Birdsall, DV Griffiths și GCK Roberts, studii de rezonanță magnetică nucleară 1H ale Lactobacillus casei dihidrofolat reductazei: efectele legării substratului și inhibitorului asupra reziduurilor de histidină , în Proc. R. Soc. Lond. B , vol. 196, nr. 1124, 18 martie 1977, pp. 251-265, DOI : 10.1098 / rspb.1977.0040 . Accesat la 2 octombrie 2017 .
  20. ^ Ying-Wei Lin, Ramona Deveney și Mary Barbara, OLIG2 (BHLHB1), un factor de transcripție bHLH, contribuie la leucemogeneză în colaborare cu LMO1. , în Cancer research , vol. 65, nr. 16, 15 august 2005, pp. 7151–7158, DOI : 10.1158 / 0008-5472.CAN-05-1400 . Accesat la 2 octombrie 2017 .
  21. ^ Lina Chakrabarti, Tyler K. Best și Nathan P. Cramer, triplarea Olig1 și Olig2 provoacă defecte cerebrale de dezvoltare în sindromul Down , în Nature neuroscience , vol. 13, n. 8, 2010-8, pp. 927–934, DOI : 10.1038 / nr . 2600 . Accesat la 2 octombrie 2017 .
  22. ^ Lyudmila Georgieva, Valentina Moskvina și Tim Peirce, dovezi convergente că factorul de transcripție a liniei oligodendrocitare 2 (OLIG2) și genele care interacționează influențează susceptibilitatea la schizofrenie , în Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America , vol. 103, nr. 33, 15 august 2006, pp. 12469-12474, DOI : 10.1073 / pnas.0603029103 . Accesat la 2 octombrie 2017 .
  23. ^ R. Sims, P. Hollingworth și V. Moskvina, Dovezi că variația genei factorului de transcripție a liniei oligodendrocitare 2 (OLIG2) este asociată cu psihoză în boala Alzheimer , în Neuroscience Letters , vol. 461, n. 1, 11 septembrie 2009, pp. 54–59, DOI : 10.1016 / j.neulet.2009.05.051 . Accesat la 2 octombrie 2017 .
  24. ^ Annalisa Buffo, Milan R. Vosko și Dilek Ertürk, Expression pattern of the transcription factor Olig2 in response to brain injury: Implications for neuronal repair , în Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America , vol. 102, nr. 50, 13 decembrie 2005, pp. 18183–18188, DOI : 10.1073 / pnas.0506535102 . Accesat la 2 octombrie 2017 .
  25. ^ Annalisa Buffo, Inmaculada Rite and Pratibha Tripathi, Origin and descendence of reactive gliosis: O sursă de celule multipotente în creierul rănit , în Proceedings of the National Academy of Sciences din Statele Unite ale Americii , vol. 105, nr. 9, 4 martie 2008, pp. 3581–3586, DOI : 10.1073 / pnas.0709002105 . Accesat la 2 octombrie 2017 .

linkuri externe

Medicament Portal Medicină : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de medicină
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=OLIG2&oldid=105496025 ”