GLIS1

GLIS1
GLIS1
식별자
에일리어스GLIS1, GLIS 패밀리 아연 핑거 1
외부 IDOMIM: 610378 MGI: 2386723 HomoloGene: 77390 GenCard: GLIS1
맞춤법
종.인간마우스
엔트레즈

148979

230587

앙상블

ENSG00000174332

ENSMUSG000034762

유니프로트

Q8NBF1

Q8K1M4

RefSeq(mRNA)

NM_147193
NM_001367484
NM_001390836
NM_001390837
NM_001390838

NM_147221

RefSeq(단백질)

NP_671726
NP_001354413

NP_671754

장소(UCSC)Chr 1: 53.51 ~53.74 MbChr 4: 107.29 ~107.49 Mb
PubMed 검색[3][4]
위키데이터
인간 보기/편집마우스 표시/편집

Glis1(Glis Family Ajen Finger 1)은 같은 이름의 크뤼펠 유사 단백질을 코드하는 유전자로, 염색체 1p32.[5][6]3에서 궤적을 찾을 수 있다.이 유전자는 한 세포[7] 단계에서 미수정 난자와 배아에서 농축되며 iPS [7]세포로도 알려진 유도 다능성 줄기세포에 대한 체세포의 직접적인 재프로그래밍을 촉진하는데 사용될 수 있다.Glis1은 매우 난잡한 전사인자로, 긍정적이든 부정적이든 수많은 유전자의 발현을 조절한다.유기체에서 Glis1은 직접적으로 중요한 기능을 가지고 있는 것으로 보이지 않는다.Glis1 유전자가 제거된 생쥐는 표현형에 [8]뚜렷한 변화가 없다.

구조.

DNA와 복합체 Gli1의 아연 핑거 도메인.Gli1의 세 번째, 네 번째 및 다섯 번째 아연 손가락은 Glis1의 아연 손가락 도메인과 80% 이상 상동하며, 손가락 4와 5는 DNA와 가장 [6][9]친밀한 상호작용을 한다.

Glis1은 아미노산 [6]789개로 구성된 84.3kDa 프롤린 농후 단백질이다.Glis1에 대한 결정 구조는 아직 결정되지 않았지만, 구조가 해결된 아미노산 배열의 많은 부분에서 다른 단백질과 상동성이다.

아연 핑거 도메인

Glis1은 유전자 전사를 조절하기 위해 표적 DNA 배열과 상호작용하기 위해 5개의 탠덤22 CysHis 아연 핑거 모티브(아연 원자가 2개의 시스테인과 2개의 히스티딘 잔기에 의해 조정된다는 의미)로 이루어진 아연 핑거 도메인을 사용한다.도메인은 이중 나선을 따라 주요 홈을 따라 DNA와 특별히 염기서열을 상호 작용합니다.컨센서스 시퀀스 GACACCCAC가 [6]있습니다.개별 아연 핑거 모티브는 아미노산 배열(T/S)GEKP([6]Y/F)X에 의해 서로 분리되며, 여기서 X는 임의의 아미노산, A/B는 A 또는 B 중 하나가 될 수 있다.이 도메인은 Gli1에서 발견된 아연 핑거 도메인과 상동성이기 때문에 DNA와 같은 [6]방식으로 상호작용하는 것으로 생각된다.네 번째와 다섯 번째 아연 손가락의 알파 나선은 주요 홈에 삽입되어 모든 아연 손가락이 DNA와 [9][10]가장 광범위하게 접촉합니다.두 번째와 세 번째 손가락은 거의 접촉하지 않으며 첫 번째 손가락은 DNA와 [10]전혀 접촉하지 않는다.하지만 [9][10]첫 번째 손가락은 두 번째 아연 손가락과 수많은 단백질-단백질 상호작용을 한다.

테르미니

Glis1은 C-terminus에 액티베이션도메인을 가지며 N-terminus에는 억제도메인이 있습니다.억제 도메인이 활성화 도메인보다 훨씬 강력하다는 것은 문자 변환이 약하다는 것을 의미합니다.Glis1의 활성화 도메인은 CaM 키나제 IV의 존재 하에서 4배 더 강하다.이는 공동활성화에 의한 것일 수 있습니다.단백질의 프롤린이 풍부한 영역도 N 말단을 향해 발견된다.단백질의 흰개미는 상당히 특이하고, [6]다른 단백질의 강한 배열 유사성을 가지고 있지 않습니다.

셀 재프로그래밍에 사용

Glis1은 유도 다능성 줄기세포로 [7]체세포를 재프로그래밍하는데 사용되는 4가지 인자 중 하나로 사용될 수 있다.3개의 전사인자 Oct3/4, Sox2 및 Klf4는 재프로그래밍에 필수적이지만 그 자체로는 매우 비효율적이며,[11] 이 인자로 처리된 셀 수의 약 0.005%만 완전히 재프로그래밍됩니다.Glis1이 이 세 가지 요소와 함께 도입되면 재프로그래밍의 효율이 대폭 향상되어 더 많은 완전 재프로그래밍된 셀이 생성됩니다.제4인자로는 체세포의 iPS [12][13][14]세포로의 전환에 관한 공로로 2012년 노벨 생리의학상을 받은 야마나카 신야씨가 사용한 최초의 제4인자 c-myc도 사용할 수 있다.야마나카의 연구는 줄기세포를 [14]둘러싼 논란을 우회하는 방법을 제공한다.

메커니즘

체세포는 특정한 기능을 수행하기 위해 가장 자주 완전히 분화되며, 따라서 그들의 기능을 수행하는데 필요한 유전자만 발현된다.이것은 다른 종류의 세포로의 분화에 필요한 유전자가 염색질 구조 안에 포장되어 [15]발현되지 않는다는 것을 의미한다.

Glis1은 여러 개의 재프로그래밍 [7]경로를 촉진하여 세포를 재프로그래밍합니다.이러한 경로는 N-Myc, Mycl1, c-Myc, Nanog, ESRB, FOXA2, GATA4, NKX2-5 및 재프로그래밍에 사용되는 다른 [7]세 가지 인자의 상향 조절로 인해 활성화된다.Glis1은 또한 let-7 마이크로RNA 전구체를 결합하는 단백질 LIN28의 발현을 상향 조절하여 활성 let-7의 생성을 방지한다.Let-7 마이크로 RNA는 RNA [16][17]간섭을 통해 재프로그래밍 유전자의 발현을 감소시킨다.또한 Glis1은 기능에 [7]도움이 될 수 있는 다른 세 가지 재프로그래밍 요소와 직접 관련지을 수 있습니다.

다양한 유전자 발현 변화의 결과로 헤테로크로마틴이 매우 접근하기 어려운 에우로크로마틴으로 전환되어 전사 단백질과 RNA 중합효소 [18]등의 효소에 의해 쉽게 접근할 수 있다.재프로그래밍하는 동안, DNA를 포장하는 데 사용되는 복합체인 뉴클레오솜을 구성하는 히스톤은 일반적으로 [18]히스톤의 N 말단에 있는 리신 잔기의 양전하를 중화시킴으로써 DNA를 탈메틸화하고 아세틸화 '포장 해제'한다.

c-myc와 비교한 장점

Glis1은 셀 재프로그래밍에서 c-myc에 비해 매우 중요한 장점이 많이 있습니다.

  • 암 위험 없음:c-myc는 재프로그래밍의 효율성을 향상시키지만, 주요 단점은 c-myc를 사용하여 생성된 iPS 세포가 암이 될 가능성이 훨씬 높다는 것을 의미한다.이것은 iPS 세포와 그들의 [19]약품 사용 사이에 엄청난 장애물이다.Glis1을 세포 재프로그래밍에 사용하면 암 발생 위험이 [7]증가하지 않습니다.
  • 적은 수의 '나쁜' 식민지 생산:c-myc가 재프로그래밍된 세포의 증식을 촉진하는 반면, 그것은 또한 적절하게 재프로그래밍되지 않은 '나쁜' 세포의 증식을 촉진하고 처리된 세포의 접시에서 대부분의 세포를 구성한다.Glis1은 완전히 재프로그래밍되지 않은 세포의 증식을 적극적으로 억제하여 적절하게 재프로그래밍된 세포의 선택과 채취를 [7][19]용이하게 합니다.이는 많은 '나쁜' 셀이 Glis1을 발현하지만 4가지 재프로그래밍 인자가 모두 아니기 때문일 수 있습니다.Glis1은 단독으로 발현되면 [7]증식을 억제한다.
  • 보다 효율적인 재프로그래밍:Glis1을 사용하면 c-myc보다 완전히 재프로그래밍된 iPS 셀이 생성된다고 합니다.이는 [7]재프로그래밍의 비효율성을 고려할 때 중요한 품질입니다.

단점들

  • 확산 억제:재프로그래밍 후 Glis1 발현을 중지하지 못하면 세포 증식이 억제되고 궁극적으로 재프로그래밍된 세포가 사망하게 됩니다.따라서 Glis1 발현에 대한 세심한 [20]조절이 필요하다.이것은 배아가 분열하기 시작한 후에 Glis1 [7][20]발현이 꺼지는 이유를 설명해준다.

질병에서의 역할

GLIS1은 많은 질병과 장애에 관여하고 있습니다.

건선

Glis1은 피부에 만성 염증을 일으키는 병인 건선에서 [21]심하게 조절되는 것으로 나타났다.보통 Glis1은 피부에서 전혀 발현되지 않습니다.그러나 염증 중에는 염증에 대한 반응으로 4층 바닥에서 2층인 피부의 가시층에서 발현된다.이것은 세포가 핵을 가지고 있는 마지막 층이고, 따라서 유전자 발현이 일어나는 마지막 층이다.그것은 Glis1의 이 병의 역할 피부에서 IGFBP2와 같은 여러가지의 pro-differentation 유전자의 apoptosis[22]또한 Jagged1를 표현하는 것으로, 노치의 노치 신호 pathw에서 리간드 결합을 감소시켜 또한 홍보할 수 있도록 확산을 억제하고 식 증가하고 바꿈으로써 세포 분화를 촉진하기 위해 믿어지고 있다.ay[23]및 wnt 시그널링 [24]경로에 있는 수용체 Frizzled10.

말기 파킨슨병

유전자의 DNA 배열의 단일 뉴클레오티드의 변화인 단일 뉴클레오티드 다형성에 의해 존재하는 Glis1의 특정 대립 유전자가 신경변성 질환 파킨슨병의 위험인자로 관여하고 있다.이 대립 유전자는 노년에 발병하는 파킨슨병의 말기 발병과 관련이 있다.이 링크의 배후에 있는 이유는 아직 [25]밝혀지지 않았습니다.

레퍼런스

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