Goosecoid (GSC) es una proteína homeobox que está codificada por el gen GSC. Como otras proteínas homeobox, el goosecoide funciona como un factor de transcripción involucrado en la morfogénesis. En Xenopus, se cree que el gen homeobox goosecoid juega un papel crucial en el fenómeno del Organizador de Spemann. [5] [6] A través del rastreo del linaje y la microscopía de lapso de tiempo, se pudieron observar los efectos de GSC en el destino de las células vecinas. En un experimento que inyectó células con GSC y observó los efectos de las células no inyectadas, GSC reclutó células vecinas no inyectadas en el labio blastoporo dorsal de Xenopus gástrula para formar un eje dorsal gemelo, lo que sugiere que la proteína Goosecoid juega un papel en la regulación. y migración de células durante la gastrulación. [7] [8]Sin embargo, todavía no se comprende completamente cómo GSC lleva a cabo esta función organizativa. Los errores en la formación de la proteína goosecoide en ratones y humanos tienen una variedad de consecuencias en el desarrollo del embrión, típicamente en regiones de derivados de células de la neuro cresta, las articulaciones de la cadera y el hombro y el desarrollo craneofacial. Se pensaba que la baja estatura, la atresia del canal auditivo, la hipoplasia mandibular y las anomalías esqueléticas (SAMS) eran un trastorno del desarrollo autosómico recesivo poco común, pero a través de la secuenciación del exoma completo, se descubrió que SAMS es el resultado de una mutación del gen GSC. [9] Los datos recopilados de la secuenciación del exoma completo, así como la presentación fenotípica de SAMS, indican que en los mamíferos, la proteína goosecoide está involucrada en la regulación y migración del destino de las células de la neuro cresta y otros patrones mesodérmicos, en particular articulaciones como los hombros y las caderas. [10]
GSC |
---|
|
Estructuras disponibles |
---|
PDB | Búsqueda de ortólogos: PDBe RCSB |
---|
Lista de códigos de identificación de PDB |
---|
2DMU |
|
|
Identificadores |
---|
Alias | GSC , SAMS, homeobox goosecoid |
---|
Identificaciones externas | OMIM : 138890 MGI : 95841 HomoloGene : 7744 GeneCards : GSC |
---|
Ubicación de genes ( humanos ) |
---|
| Chr. | Cromosoma 14 (humano) [1] |
---|
| Banda | 14q32.13 | Comienzo | 94,768,223 pb [1] |
---|
Final | 94,770,113 pb [1] |
---|
|
Ubicación de genes ( ratón ) |
---|
| Chr. | Cromosoma 12 (ratón) [2] |
---|
| Banda | 12 E | 12 54,32 cm | Comienzo | 104.471.209 pb [2] |
---|
Final | 104.473.330 pb [2] |
---|
|
|
Ontología de genes |
---|
Función molecular | • ADN específica de la secuencia de unión • unión a ADN • GO: 0000980 ARN polimerasa región de unión a ADN específica de secuencia II reguladora en cis • GO: 0001078, GO: 0001214, GO: 0001206 actividad represora de la transcripción de unión a ADN, ARN polimerasa II-específico • GO: 0001200, GO: 0001133, GO: 0001201 Actividad del factor de transcripción de unión al ADN, específico de la ARN polimerasa II
|
---|
Componente celular | • complejo regulador de la transcripción • núcleo • cuerpo nuclear
|
---|
Proceso biológico | • Morfogénesis del sistema esquelético embrionario • Desarrollo de organismos multicelulares • Especificación del destino de las células de la cresta neural • Regulación negativa de la vía de señalización Wnt • Desarrollo del prosencéfalo • Patrón del tubo neural dorsal / ventral • Morfogénesis de la estructura anatómica • Transducción de señales involucrada en la regulación de la expresión génica • Desarrollo del oído • Regulación de transcripción, plantilla de ADN • regulación negativa de la transcripción por la ARN polimerasa II • gastrulación • morfogénesis de órganos musculares • morfogénesis del oído medio
|
---|
Fuentes: Amigo / QuickGO |
|
Ortólogos |
---|
Especies | Humano | Ratón |
---|
Entrez | | |
---|
Ensembl | | |
---|
UniProt | | |
---|
RefSeq (ARNm) | | |
---|
RefSeq (proteína) | | |
---|
Ubicación (UCSC) | Crónicas 14: 94,77 - 94,77 Mb | Crónicas 12: 104,47 - 104,47 Mb |
---|
Búsqueda en PubMed | [3] | [4] |
---|
Wikidata |
Ver / editar humano | Ver / Editar mouse |
|
El gen GSC define la especificación del destino celular de la cresta neural y contribuye al patrón dorsal-ventral. La sobreactivación en Xenopus promueve la migración dorso-anterior y la dorsalización del tejido mesodérmico de las células junto con BMP-4. [11] Por el contrario, el análisis de pérdida de funciones previno indirectamente la formación de la cabeza en Xenopus [12] y los defectos de la cabeza en el pez cebra. [13] Aunque los estudios de knock-out en ratones mostraron que el gen GSC no es necesario para la gastrulación, todavía hay una reducción de la base del cráneo. Una mutación en el gen GSC en Drosophila es letal. [14]
El gen Gsc promueve la formación del organizador de Spemann. Este organizador evita que BMP-4 induzca que el ectodermo en la futura región de la cabeza del embrión se convierta en epidermis; en cambio, permite que la futura región de la cabeza forme pliegues neurales, que eventualmente se convertirán en cerebro y médula espinal. Para que se produzca un desarrollo anterior normal, el organizador de Spemann no puede expresar los factores de transcripción Xwnt-8 o BMP-4. Gsc reprime directamente la expresión de Xwnt-8 mientras reprime indirectamente a BMP-4. [15] La inhibición de Xwnt-8 y BMP-4 asegura que pueda ocurrir un desarrollo anterior normal, promovido por el organizador de Spemann.
La expresión de Gsc ocurre dos veces en el desarrollo, primero durante la gastrulación y segundo durante la organogénesis. [16] Gsc se encuentra en altas concentraciones en el mesodermo dorsal y el endodermo durante la gastrulación. La expresión posterior de Gsc se limita a la región de la cabeza. En el Xenopus, las células que expresan Gsc se convierten en el endodermo faríngeo, el mesodermo de la cabeza, el tejido esquelético ventral de la cabeza y la notocorda. [17]
Una mutación en el gen GSC causa baja estatura, atresia del conducto auditivo, hipoplasia mandibular y anomalías esqueléticas (SAMS). Anteriormente se pensaba que SAMS era un trastorno autosómico recesivo, pero los estudios con cariotipo molecular y secuenciación del exoma completo (WES) han demostrado lo contrario. [18]
Las mutaciones en el gen Gsc pueden conducir a fenotipos específicos resultantes de la segunda expresión del gen Gsc durante la organogénesis. Los modelos de ratón knock-out del gen expresan defectos en la lengua, cavidad nasal, fosas nasales, oído interno y meato auditivo externo. [19] Los ratones recién nacidos que nacen con esta mutación mueren dentro de las 24 horas debido a complicaciones con la respiración y la succión, como resultado de las anomalías craneofaciales causadas por la mutación. Las mutaciones en el gen Gsc en humanos pueden conducir a una condición conocida como síndrome SAMS, que se caracteriza por baja estatura, atresia del canal auditivo, hipoplasia mandibular y anomalías esqueléticas. [18] [20]
Debido a su papel como factor de transcripción en la migración celular durante el desarrollo embrionario, la GSC ha sido considerada como un actor potencial en el desarrollo del cáncer y la metástasis, ya que el desarrollo embrionario y el desarrollo del cáncer comparten características similares. GSC, junto con otros factores de transcripción como Twist , FOXC2 y Snail , inducen transiciones epiteliales a mesenquimales mediante la regulación de las proteínas de adhesión celular E-cadherina , α-catenina y γ-catenina en las células epiteliales. [21] Los estudios han demostrado que en las células cancerosas de ovario, pulmón, mama y otras células altamente metastásicas, la GSC se expresa en gran medida al principio de la progresión del tumor. [22] Además, los niveles altos de expresión de GSC en las células cancerosas se correlacionan con tasas de supervivencia bajas y, por lo tanto, pueden usarse como una herramienta de pronóstico. [23] La alta expresión de GSC también se correlaciona con la quimiorresistencia del cáncer. Por lo tanto, GSC “prepara a las células para la expresión de fenotipos agresivos [22] ” y “puede ser el biomarcador más potencial de respuesta a fármacos y mal pronóstico. [23] "