Ген HESX1 ANF

1. HESX1 ANF

M2341
Студент:Геворкян Санама
Куратор:Бадан Лилиана
06.11.2023

2.

HESX1
Этот ген находится в 3 хромосоме.Хромосома 3
охватывает 201 миллион пар оснований и составляет
около 6,5 процентов всей ДНК в клетках. Его локус
3p14.3: начало 57,197,838 bp ,конец 57,227,606 bp
В структуру HESX1 входит гомеодомен — консервативный ДНКсвязывающий домен, обнаруженный во многих факторах транскрипции.
Обладает специфической аминокислотной последовательностью. Эта
аминокислотная последовательность включает 309 аминокислот и
образует первичную структуру белка HESX1. Хотя точная трехмерная
структура HESX1 не может быть широко доступна в открытом доступе,
вполне вероятно, что белок принимает структуру, характерную для
содержащих гомеодомен факторов транскрипции. Эта структура обычно
состоит из мотива спираль-поворот-спираль, который отвечает за
связывание ДНК.

3.

Молекулярная функция:
•специфическое связывание ДНК
• связывание С-конца белка
•связывание хроматина
•связывание белка
•связывание N-конца белка
•Активность ДНК-связывающего репрессора
транскрипции
•специфичная для РНК-полимеразы II
•цис-регуляторная область
•Активность ДНК-связывающего фактора
транскрипции
• специфичная для РНК-полимеразы II
Биологический процесс:
• развитие многоклеточного
организма
• морфогенез переднего мозга
• развитие мозга,носа
• негативная регуляция
транскрипции
• ДНК-матрица регуляция
транскрипции
•ДНК-матрица транскрипция
•шаблон ДНК
•образование слуховых
пузырьков
•негативная регуляция
транскрипции РНК-полимеразой
HESX1 играет важную роль в раннем развитии мозга. В
II
частности, он необходим для формирования гипофиза
• развитие гипофиза
— железы в основании мозга, вырабатывающей
• регуляция транскрипции РНКнесколько гормонов. Белок HESX1 также необходим
полимеразой II
для развития структур передней части мозга (переднего
•Дункан Кийге
мозга), включая нервы, передающие визуальную
• синдром Пикардта-Фалбуша
информацию от глаз к мозгу

4.

Было обнаружено, что мРНК HESX1 экспрессируется в нормальных гипофизах и во всех
опухолях гипофиза, которые мы проанализировали. Эти результаты позволяют
предположить, что у людей HESX1 не отключается во взрослой жизни
В регуляции экспрессии гена HESX1 участвуют различные молекулярные механизмы и
факторы:
• Промоторные элементы: имеют решающее значение для инициации транскрипции
гена.
•Ауторегуляция: означает, что HESX1 автоматически регулирует собственную
экспрессию.
• Сигнальные пути: Эти пути помогают определить судьбу клеток и развитие тканей.
•Эпигенетические модификации, такие как метилирование ДНК и ацетилирование
гистонов, могут влиять на экспрессию гена HESX1.
• Сроки развития: HESX1 экспрессируется на определенных стадиях развития и в
определенных типах клеток.

5.

Транскрипционные факторы:
PITX2,PROP1: участвуют в развитии гипофиза.
OTX2: необходим для правильного развития переднего мозга.
GSC: участвует в формировании паттерна и развитии передней нервной пластинки.
SIX3:играет роль в спецификации и дифференцировке передней нервной ткани.
Кофакторы и белок-белковые взаимодействия: HESX1 может
взаимодействовать с другими факторами транскрипции и кофакторами с
образованием белковых комплексов
Петли обратной связи помогают поддерживать баланс экспрессии генов,
необходимый для правильного развития
TAF необходимы для общей транскрипции, они обычно не связаны со
специфическими факторами транскрипции, такими как HESX1, который
является гомеобоксным фактором транскрипции.

6. ANF предсердный натрийуретический фактор

ANF (Atrial Natriuretic Factor), или предсердный натрийуретический фактор,
представляет собой гормон, биологически активный пептид. Его первичная
структура включает 28 аминокислот. ANFхарактеризуется кольцевой
структурой, образованной дисульфидной связью между двумя цистеиновыми
остатками.
ANF находится в различных частях клетки, в основном связанных с процессами секреции.
Вот несколько мест, где ANF может быть локализован в клетке:
1. Рибосомы: ANF сначала синтезируется как прогормон ANF на рибосомах.
2. Эндоплазматическая сеть: Прогормон ANF может претерпевать постпродукционную
модификацию, включая формирование дисульфидных связей, в эндоплазматической
сети клетки.
3. Гольджиев аппарат: Прогормон ANF может быть упакован в секреторные везикулы в
Гольджиевом аппарате. В данном случае, ANF будет находиться в этих везикулах.
4. Секреторные везикулы: ANF будет находиться в секреторных везикулах клетки перед
экзоцитозом, когда ANF будет высвобождаться из клетки во внеклеточное пространство.

7.

ANF (Atrial Natriuretic Factor) обычно синтезируется
в предсердиях сердца, а
.
именно в специализированных клетках, называемых кардиомиоцитами. Более
конкретно, ANF продуцируется в клетках миоцитов перегородочных структур
предсердий, таких как атриовентрикулярные септы и желудочково-предсердные
пути. Кардиомиоциты синтезируют прекурсорный белок ANF, известный как
прогормон ANF.
Прогормон ANF затем претерпевает постпродукционную модификацию, включая
протеолитическую обработку, чтобы образовать активный пептид ANF. Этот
активный пептид ANF, который содержит биологическую активность,
высвобождается из клеток предсердий в кровоток.
Важно отметить, что, хотя предсердия сердца являются основным местом синтеза
ANF, некоторое количество ANF также может быть синтезировано и в других
тканях и органах, таких как почки, сосуды и надпочечники. Однако в меньших
количествах по сравнению с предсердиями.
Созревание ANF является необходимым процессом для образования активного
пептида ANF. У созревания ANF есть несколько ключевых особенностей:
Производство прогормона
Протеолитическая обработка
Секреция

8.

Функции
1. Регуляция артериального давления
ANF приводит к расширению кровеносных сосудов и увеличению
просвета сосудов, что в результате снижает артериальное
давление.
2. Диурез и натриурез
ANF способствует усилению выведения натрия из организма
3. Регуляция объема жидкости в организме
Регулирует реабсорбцию натрия и воды в почках.
4.Антипролиферативные свойства
подавления синтеза РНК и протеинов
5. Противовоспалительные эффекты
включает уменьшение выраженности воспалительных медиаторов и
регуляцию миграции и активации воспалительных клеток.

9.

Oсновные взаимодействия ANF заключаются в следующем:
Почки: АНФ в первую очередь действует на почки, где связывается со
специфическими рецепторами и способствует выведению натрия и воды.
Кровеносные сосуды: АНФ вызывает расширение кровеносных
сосудов,способствует снижению артериального давления.
Надпочечники: АНФ регулирует натрий и воду в организме.
Эндотелиальные клетки: ANF расслабляет кровеносные сосуды и
помогает регулировать кровяное давление.
Сердце: ANF уменьшает нагрузку на сердце и уменьшает необходимость в
чрезмерной перекачке крови .
В совокупности эти взаимодействия помогают ANF играть центральную
роль в регулировании артериального давления и баланса жидкости в
организме, гарантируя, что эти физиологические параметры остаются в
пределах, необходимых для здоровья и гомеостаза.

10.

HESX1 (HESX Homeobox 1) и ANF играют значительную роль в раннем
эмбриональном развитии, в частности в формировании передней части мозга
и гипофиза.Понимание их роли в развитии имеет важное значение для
выявления и устранения нарушений развития и врожденных состояний,
которые могут возникнуть в результате мутаций или нарушения регуляции
HESX1.
Понимание молекулярных путей и взаимодействий с участием HESX1 может
привести к пониманию более широких процессов биологии развития, и эти
знания могут помочь в разработке лекарств для лечения нарушений,
связанных с эмбриональным развитием. Изучая HESX1 и его белок,
исследователи и медицинские работники смогут лучше понять основные
причины этих состояний и потенциально разработать более эффективные
стратегии диагностики и лечения.

11.

Использованные источники
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7896264/#:text=1
https://en.m.wikipedia.org/wiki/HEXA?fbclid=%7
CwAR19×PA-EMu_s%7CdgrUIVgnfkr=
https://www.genecards.org/cgibin/carddisp_p%7C?gene=HEXA
https://medlineplus.gov/genetics/gene/hexa/#co
nditions