Proteína Homeobox Nkx-2.5 - Homeobox protein Nkx-2.5
A proteína homeobox Nkx-2.5 é uma proteína que em humanos é codificada pelo gene NKX2-5 .
Função
Os genes contendo homeobox desempenham papéis críticos na regulação da expressão gênica específica do tecido essencial para a diferenciação do tecido, bem como na determinação dos padrões temporais e espaciais de desenvolvimento (Shiojima et al., 1995). Foi demonstrado que um gene contendo homeobox de Drosophila denominado 'tinman' é expresso no vaso dorsal em desenvolvimento e no equivalente do coração de vertebrado. Mutações no homem de lata resultam na perda da formação de coração no embrião, sugerindo que homem de lata é essencial para a formação de coração de Drosophila . Além disso, a expressão abundante de Csx, o suposto homólogo de camundongo de tinman, é observada apenas no coração a partir do momento da diferenciação cardíaca. CSX, o homólogo humano de Csx murino, tem uma sequência homeodomínio idêntica à de Csx e é expressa apenas no coração, sugerindo novamente que CSX desempenha um papel importante na formação do coração humano. Em humanos, a expressão adequada de NKX2-5 é essencial para o desenvolvimento da septação atrial, ventricular e conotruncal, formação da válvula atrioventricular (AV) e manutenção da condução AV. As mutações na expressão estão associadas a doenças cardíacas congênitas (CHD) e doenças relacionadas. Pacientes com mutações NKX2-5 comumente apresentam bloqueio da condução AV e defeitos do septo atrial (CIA). Recentemente, os papéis pós-natais dos fatores de transcrição cardíaca foram extensivamente investigados. Consistente com a transativação direta de vários genes cardíacos reativados em resposta à estimulação hipertrófica, os fatores de transcrição cardíaca estão profundamente envolvidos na geração de hipertrofia cardíaca ou na cardioproteção do estresse citotóxico no coração adulto. O fator de transcrição NKX2-5 pode ajudar os miócitos a suportar o estresse citotóxico; no entanto, é necessária mais exploração neste campo.
Os genes homeobox NK-2 são uma família de genes que codificam vários fatores de transcrição que auxiliam no desenvolvimento de muitas estruturas, incluindo a tireóide, o cólon e o coração. Dos genes NK-2, o fator de transcrição NKX2-5 está principalmente envolvido no desenvolvimento cardíaco e defeitos com esse gene podem levar a defeitos cardíacos congênitos , incluindo, mas não se limitando a defeitos do septo atrial. O NKX2-5 é expresso em células cardíacas precursoras e essa expressão é necessária para levar ao desenvolvimento cardíaco adequado. Em camundongos nocaute do gene NKX2-5 , os indivíduos foram encontrados para induzir defeitos cardíacos congênitos, levando a genes diferencialmente expressos. No caso de perda da função de NKX2-5, os assuntos de teste desenvolveram aumento da freqüência cardíaca e diminuição da variabilidade da freqüência cardíaca. Esta descoberta indica que o NKX2-5 é necessário para a formatação cardíaca adequada, bem como para a função cardíaca adequada após a formatação. NKX2-5 também demonstrou se ligar ao promotor de FGF-16 e regular sua expressão. Esse achado sugere que o NKX2-5 está implicado na lesão cardíaca por meio de efeitos citotóxicos.
Interações
Durante a embriogênese, o NKX2-5 é expresso nas células mesodermas cardíacas iniciais em todo o ventrículo esquerdo e nas câmaras atriais. No início da cardiogênese, as células precursoras cardíacas do crescente cardíaco se reúnem ao longo da linha média ventral do embrião em desenvolvimento e formam o tubo cardíaco linear. Em camundongos nocaute Nkx2-5, o desenvolvimento cardíaco é interrompido no estágio de tubo cardíaco linear e a morfogênese em loop é interrompida.
Foi demonstrado que o NKX2-5 interage com o GATA4 e o TBX5 . NKX2-5 é um fator de transcrição que regula o desenvolvimento do coração do Crescente Cardíaco do mesoderma esplâncnico em humanos. NKX2-5 é dependente da via JAK-STAT e funciona junto com os fatores de transcrição MEF2, HAND1 e HAND2 para direcionar o looping do coração durante o desenvolvimento inicial do coração. NKX2-5 em vertebrados é equivalente ao gene 'tinman' em Drosophila e ativa diretamente o gene MEF2 para controlar a diferenciação de cardiomiócitos. NKX2-5 opera em um loop de feedback positivo com fatores de transcrição GATA para regular a formação de cardiomiócitos. O NKX2-5 influencia os fatores de transcrição HAND1 e HAND2 que controlam o desenvolvimento assimétrico essencial dos ventrículos do coração. Foi demonstrado que o gene desempenha um papel no sistema de condução do coração, após o nascimento. O NKX2-5 também está envolvido nos mecanismos intrínsecos que decidem o destino do ventrículo e da célula atrial. Durante a formação da câmara ventricular, NKX2-5 e NKX2-7 são necessários para manter a identidade celular dos cardiomiócitos. A repressão de qualquer um dos genes resulta na diferenciação dos cardiomiócitos para se mover em direção à identidade da câmara atrial. A mutação NKX2-5 também foi associada à pré-eclâmpsia; embora pesquisas ainda estejam sendo conduzidas nesta área.
Referências
Leitura adicional
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links externos
- NKX2-5 + proteína, + humano na Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA Medical Subject Headings (MeSH)
Este artigo incorpora texto da Biblioteca Nacional de Medicina dos Estados Unidos , que é de domínio público .