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ID4 es un gen que codifica una proteína . En los seres humanos, codifica la proteína conocida como inhibidor de la proteína de unión al ADN ID-4. [5] [6] Se sabe que esta proteína está involucrada en la regulación de muchos procesos celulares durante el desarrollo prenatal y la tumorigénesis . Esto incluye el crecimiento celular embrionario , la senescencia , la diferenciación celular , la apoptosis y como oncogén en la angiogénesis . [7]

Estructura [ editar ]

El gen se extiende por 3,3 kb en la hebra positiva. Está compuesto por 3 exones y durante la transcripción su ARNm es de 2343 pb. La proteína codificada consta de 161 aminoácidos , es de 16,6 KDa y contiene un segmento de poli-Ala del aminoácido 39 al 48, un motivo hélice-bucle-hélice del aminoácido 65 al 105 y una región poli-Pro del aminoácido 118 al 124. Esta proteína se expresa en varios tejidos. [7]

Función [ editar ]

El gen ID4 es parte de la familia de genes ID. Esta familia también se conoce como inhibidores de la familia de proteínas de unión al ADN y está compuesta por proteínas inhibidoras de la transcripción que modulan una serie de procesos. Son reguladores de la transcripción que funcionan regulando negativamente sus factores de transcripción básicos hélice-bucle-hélice (bHLH) formando heterodímeros . El heterodímero es lo que inhibe su unión al ADN y su actividad transcripcional.

Los factores de transcripción que contienen un motivo básico de hélice-bucle-hélice (bHLH) regulan la expresión de genes específicos de tejido en varios sistemas de mamíferos e insectos. Actividad de unión a ADN de las proteínas bHLH depende de la formación de homo- y / o hetero dímeros . Las proteínas HLH dominantes negativas (antimorfa) codificadas por genes relacionados con Id, como ID4, también contienen el dominio de dimerización de HLH pero carecen del dominio básico de unión al ADN . En consecuencia, las proteínas ID inhiben la unión al ADN y la transactivación transcripcional por heterodimerización con proteínas bHLH. [6]

Regulación durante la embriogénesis [ editar ]

El gen ID4 juega un papel fundamental en el desarrollo y es un actor clave en muchas vías de embriogénesis y desarrollo fetal . La expresión de ID4 se regula al alza en la embriogénesis durante los días 9.5 y 13.5 de gestación [8] y se restringe a células específicas del sistema nervioso central y periférico . [9] El control de la transcripción de ID4 tiene elementos reguladores tanto negativos como positivos que incluyen nuevas funciones inhibidoras. [10]

Se ha demostrado que la expresión de ID4 es discreta en las primeras etapas, con transcripción expresada de forma transitoria en subconjuntos de células de la cresta neural que migran , el miocardio dorsal , el mesodermo de la placa segmentaria y la yema de la cola . Las etapas posteriores muestran expresión de ID4 en las vesículas telencefálicas y el epitelio corneal . [11] La expresión de ID4 solo se detecta en tejidos neuronales y la porción ventral del epitelio en el estómago en desarrollo durante la embriogénesis. [12]

ID4 se expresa en el sistema nervioso central y se requiere para la transición G1-S y para mejorar la proliferación en los progenitores corticales tempranos . Participa de manera compleja en la regulación de la proliferación y diferenciación de células madre neurales inhibiendo la proliferación de neuronas diferenciadoras mediante la mejora de las vías mediadas por RB1 . Esto es por interacción directa o por interacción con otras moléculas de la maquinaria del ciclo celular . [13] ID4 también regula la expansión lateral de la zona proliferativa en la corteza en desarrollo y el hipocampo.. Esto es parte integral de la formación del tamaño normal del cerebro. ID4 regula la proliferación y diferenciación de progenitores neurales. [13] Su expresión se observa en el tubo neural mucho más tarde que otros genes ID. [11]

También se demostró que ID4 participa en la regulación de la función del mesodermo cardíaco en embriones de rana y células madre embrionarias humanas. La ablación de los embriones de ratón de la familia de genes ID mostró un fallo en la especificación del progenitor cardíaco anterior y el desarrollo de embriones sin corazón. Este estudio también demostró que la proteína ID4 está involucrado en el destino de la célula cardíaca regular por una vía que reprime dos inhibidores de la formación de mesodermo cardiogénico ( TCF3 y FoxA2 ), mientras que la activación de los inductores ( Evx1 , GRRP1, y MESP1 ). [14]

Importancia clínica [ editar ]

Papel en la endometriosis [ editar ]

ID4 se ha relacionado con la patogenicidad molecular de la endometriosis . Estas vías aún no se conocen bien. Se cree que ID4 juega un papel en la transcripción de HOXA9 y CDKN1A que se sabe que están asociados con la endometriosis.

Un estudio de asociación de todo el genoma reveló más de 100 genes candidatos asociados con la endometriosis. De estos, se demostró que seis tenían una asociación altamente confiable, de los cuales se identificó el gen ID4. Se cree que esto se debe a un polimorfismo de un solo nucleótido independiente en los loci rs7739264 cerca de ID4 en el cromosoma 6p22.3. ID4 está implicado en la patogenicidad molecular de la endometriosis, ya que se expresa de forma diferencial entre las fases proliferativa, secretoria temprana y media. [15]

Asociación de tumorigénesis [ editar ]

ID4 no se expresa en ovarios ni trompas de Falopio normales . Se ha demostrado que se sobreexpresa en la mayoría de primarios cánceres de ovario . También se ve que el gen ID4 se sobreexpresa en la mayoría de las líneas celulares de cáncer de ovario , endometrio y mama . [16] Se cree que el mecanismo detrás de esto es que ID4 regula los genes HOXA9 y CDKN1A, que son mediadores de la proliferación y diferenciación celular. Se sabe que los genes HOXA desempeñan un papel en la diferenciación de las trompas de Falopio, el útero , el cuello uterino y la vagina . [17]

En la leucemia linfoblástica aguda (LLA-B ) de células B ( linfocitos B), ID4 se sobreexpresa debido a que se encuentra muy cerca de la región potenciadora de IgH . [18] [19]

En el linfoma no Hodgkin , la región promotora ID4 está implicada en linfomas foliculares , linfomas difusos de células B y líneas de células linfoides debido a la hipermetilación . [20]

En tumores cerebrales , más específicamente tumores oligodendrogliales y glioblastomas , se ha demostrado que el gen ID4 se expresa en los astrocitos neoplásicos pero no se expresa en los oligodendrocitos neoplásicos . [21]

Se ha descubierto que la región promotora ID4 está hipermetilada y su ARNm suprimido en líneas celulares de cáncer de mama, incluida la de los cánceres de mama primarios. Los pacientes con carcinomas invasivos han mostrado expresión de ID4 en sus muestras de cáncer de mama . Esto se ha identificado como un factor de riesgo significativo en la metástasis ganglionar . [22] La ID4 se expresa de manera constitutiva en el epitelio mamario humano normal, pero se encuentra suprimida en los carcinomas de mama ER positivos y en las lesiones preneoplásicas . Los carcinomas ER negativos también muestran expresión de ID4. [23]Existe la hipótesis de que ID4 actúa como una fábrica de supresores de tumores en el tejido mamario humano donde el estrógeno es responsable de la regulación de la expresión de ID4 en el epitelio ductal mamario . [23]

No está claro si el gen ID4 juega un papel en el cáncer de vejiga . ID4 se encuentra en el amplicón 6p22.3 que se asocia con frecuencia con el cáncer de vejiga en estadio avanzado. También se ha demostrado que ID4 se sobreexpresa en líneas celulares de cáncer de vejiga. Esta sobreexpresión se observa igualmente en el urotelio normal que recubre el tracto urinario, incluida la pelvis renal , los uréteres , la vejiga y partes de la uretra , pero también se observa en los tejidos cancerosos recientes. [24]

ID4 está estrechamente asociado con el cáncer gástrico . La región promotora de ID4 está hipermetilada y se expresa con poca frecuencia en adenocarcinomas gástricos y con frecuencia se expresa en líneas celulares de cáncer gástrico. Por el contrario, ID4 se expresa en gran medida en la mucosa gástrica normal . Existe una asociación no definida pero significativa observada en la hipermetilación del promotor ID4 (que da como resultado su regulación negativa) y la inestabilidad de microsatélites . [25]

ID4 no se encuentra en epitelios normales ni adenomas de cáncer colorrectal . La hipermetilación de ID4 provoca el silenciamiento del gen. Esto se ha identificado como un factor de riesgo independiente significativo para el mal pronóstico del cáncer colorrectal. También se observa con frecuencia en metástasis hepáticas de muestras de cáncer colorrectal. [26]

Trastornos del desarrollo [ editar ]

El síndrome de Rett es untrastorno del neurodesarrollo ligado al cromosoma X. A menudo se identifica después de los seis a ocho meses de edad en las mujeres. En muestras de tejido cerebral humano de pacientes con síndrome de Rett, se observa que la expresión de la familia de genes ID aumenta significativamente. [27]

Sociedad y cultura [ editar ]

Nombres de uso común [ editar ]

El gen ID4 también se conoce como inhibidor de la proteína de unión al ADN ID-4, Id-4, IDb4, IDB4, inhibidor de la unión al ADN 4, inhibidor de la diferenciación 4, proteína de hélice 271, inhibidor de la unión al ADN 4 Proteína HLH, inhibidor de la diferenciación 4, inhibidor de la unión al ADN 4 proteína dominante de hélice-bucle-hélice negativa, proteína 27 de hélice-bucle-hélice básica de clase B y BHLHb272.

Ver también [ editar ]

  • Inhibidor de la proteína de unión al ADN

Referencias [ editar ]

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Lectura adicional [ editar ]

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Enlaces externos [ editar ]

  • ID4 + proteína, + humano en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .

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