PDX1

Una proteína involucrada en la diferenciación del páncreas y el duodeno.

PDX1
Identificadores
Alias	PDX1 , GSF, IDX-1, IPF1, IUF1, MODY4, PAGEN1, PDX-1, STF-1, homeobox 1 pancreático y duodenal
Identificaciones externas	OMIM : 600733 MGI : 102851 HomoloGene : 175 GeneCards : PDX1
Ubicación de genes ( humanos ) Chr. Cromosoma 13 (humano) [1] Banda 13q12.2 Comienzo 27,920,000 pb [1] Fin 27,926,313 pb [1]
Ubicación de genes ( ratón ) Chr. Cromosoma 5 (ratón) [2] Banda 5 G3 | 5 86,84 cm Comienzo 147,269,959 pb [2] Fin 147,275,848 pb [2]
Patrón de expresión de ARN Más datos de expresión de referencia
Ontología de genes Función molecular • la unión al ADN • de unión a ADN específica de secuencia • GO: 0001131, GO: 0001151, GO: 0001130, GO: 0001204 actividad del factor de transcripción de unión a ADN • cromatina unión • GO: 0000980 ARN polimerasa región de unión a ADN específica de secuencia II reguladora en cis • GO: 0001200, GO: 0001133, GO: 0001201 ADN vinculante actividad del factor de transcripción, la ARN polimerasa II específica- • unión al factor de transcripción • GO: 0032403 macromolecular complejo de unión • actividad heterodimerización proteína • unión de la cromatina-promotor específico de Componente celular • citoplasma • citosol • mota nuclear • intracelular • núcleo celular • nucleoplasma Proceso biológico • desarrollo del páncreas exocrino • regulación negativa del retículo endoplásmico vía de señalización apoptótica intrínseca inducida por estrés • diferenciación celular • regulación de la transcripción, plantilla de ADN • homeostasis de la glucosa • regulación de la transcripción del promotor de la ARN polimerasa II • secreción de insulina • regulación negativa de la transcripción del ARN promotor de la polimerasa II • generación de metabolitos precursores y energía • transcripción, plantilla de ADN • desarrollo de organismos multicelulares • regulación positiva de la transcripción, plantilla de ADN • regulación de la proliferación celular • regulación positiva de la proliferación celular • transducción de señales mediada por óxido nítrico • proceso metabólico de la glucosa • morfogénesis de órganos animales • desarrollo del páncreas • desarrollo del hígado • regulación positiva de la secreción de insulina implicada en la respuesta celular al estímulo de la glucosa • morfogénesis del epitelio embrionario • digestivo desarrollo del tracto • regulación negativa del proceso apoptótico de células pancreáticas tipo B • regulación negativa de la proliferación celular • regulación positiva de la transcripción del promotor de ARN polimerasa II • desarrollo del páncreas endocrino • diferenciación de células pancreáticas tipo B • transcripción del promotor de ARN polimerasa II • detección de glucosa • vía de señalización suavizada • desarrollo del sistema nervioso central • respuesta a heridas • respuesta a glucosa • respuesta a ion hierro (II) • respuesta al clorato • senescencia de órganos animales • regulación de la expresión génica • regulación positiva de la muerte celular • respuesta al compuesto cíclico orgánico • Regeneración de órganos animales • Respuesta a los niveles de nutrientes • Regulación positiva de la secreción de insulina • Respuesta a la vitamina • Respuesta a los lípidos • Respuesta a las citocinas • Respuesta a la nicotina • Respuesta al fármaco • Respuesta a la leucina • Respuesta al alcaloide • Regulación positiva de la unión al ADN • regulación negativa de la transcripción, plantilla de ADN • diferenciación de células madre • respuesta a glucocorticoides • transdiferenciación • respuesta a ácidos grasos Fuentes: Amigo / QuickGO
Ortólogos
Especies	Humano	Ratón
Entrez	3651	18609
Ensembl	ENSG00000139515	ENSMUSG00000029644
UniProt	P52945	P52946
RefSeq (ARNm)	NM_000209	NM_008814
RefSeq (proteína)	NP_000200	NP_032840
Ubicación (UCSC)	Crónicas 13: 27,92 - 27,93 Mb	Crónicas 5: 147,27 - 147,28 Mb
Búsqueda en PubMed	[3]	[4]
Wikidata
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PDX1 ( homeobox 1 pancreático y duodenal ), también conocido como factor promotor de insulina 1 , es un factor de transcripción en el grupo de genes ParaHox . ^[5] En los vertebrados, la Pdx1 es necesaria para el desarrollo pancreático , incluida la maduración de las células β y la diferenciación duodenal . En los seres humanos, esta proteína está codificada por el gen PDX1 , que antes se conocía como IPF1 . ^{[6] [7]} El gen se identificó originalmente en la rana con garras Xenopus laevis ^[8]y está ampliamente presente en la diversidad evolutiva de animales bilaterales , aunque se ha perdido en la evolución en artrópodos y nematodos. ^[5] A pesar de que el nombre del gen es Pdx1 , no existe el gen Pdx2 en la mayoría de los animales; Se han identificado ortólogos de Pdx1 de copia única en todos los mamíferos . ^[9] Coelacanth y peces cartilaginosos son, hasta el momento, los únicos vertebrados demostrado que tienen dos Pdx genes, Pdx1 y PDX2 . ^[10]

Función

Desarrollo pancreático

En el desarrollo pancreático , Pdx1 se expresa por una población de células en la región del intestino anterior posterior del endodermo definitivo , y las células epiteliales de Pdx1 ⁺ dan lugar a los brotes pancreáticos en desarrollo y, finalmente, a todo el páncreas, su exocrino, endocrino y Poblaciones de células ductales. ^[11] Las células pancreáticas Pdx1 ⁺ surgen por primera vez en el día embrionario de ratón 8.5-9.0 (E8.5-9.0), y la expresión de Pdx1 continúa hasta E12.0-E12.5. ^[12] Los ratones con knockout de Pdx1 homocigotos forman brotes pancreáticos pero no desarrollan un páncreas, ^[13] y los ratones transgénicos en los que Los resultados de la aplicación de tetraciclina en la muerte de las células Pdx1 ⁺ son casi completamente apancreáticos si se administra doxiciclina (derivado de tetraciclina) durante el embarazo de estos ratones transgénicos, lo que ilustra la necesidad de las células Pdx1 ⁺ en el desarrollo pancreático. ^[12]

Pdx1 se acepta como el marcador más temprano para la diferenciación pancreática, con el destino de las células pancreáticas controlado por factores de transcripción aguas abajo. ^[13] El brote pancreático inicial está compuesto por células progenitoras pancreáticas Pdx1 ⁺ que coexpresan Hlxb9 , Hnf6 , Ptf1a y NKX6-1 . Estas células proliferan y se ramifican aún más en respuesta a la señalización de FGF-10 . Posteriormente, comienza el engrosamiento de las células pancreáticas; una población de células tiene inhibida la señalización de Notch y, posteriormente, expresa Ngn3 . Este Ngn3 ⁺La población es una población transitoria de progenitores endocrinos pancreáticos que da lugar a las células α, β, Δ, PP y ε de los islotes de Langerhans . ^[12] Otras células darán lugar a las poblaciones de células pancreáticas exocrinas y ductales .

Maduración y supervivencia de las células β

Las etapas finales del desarrollo del páncreas implican la producción de diferentes células endocrinas , incluidas las células β productoras de insulina y las células α productoras de glucagón . Pdx1 es necesaria para la maduración de las células β: las células β en desarrollo coexpresan Pdx1, NKX6-1 e insulina , un proceso que da como resultado el silenciamiento de MafB y la expresión de MafA , un cambio necesario en la maduración de las células β. ^[11] En esta etapa del desarrollo del páncreas, la disminución experimental en la expresión de Pdx1 da como resultado una producción de un número menor de células β y un aumento asociado en el número de células α. ^[14]

En el páncreas maduro, la expresión de Pdx1 parece ser necesaria para el mantenimiento y supervivencia de las células β. Por ejemplo, la reducción experimental del nivel de expresión de Pdx1 en esta etapa hace que las células β produzcan mayores cantidades de glucagón, ^[15] lo que sugiere que Pdx1 inhibe la conversión de células β en células α. Además, la Pdx1 parece ser importante para mediar el efecto de la insulina sobre la muerte celular programada por apoptosis de las células β: una pequeña concentración de insulina protege a las células β de la apoptosis, pero no en las células en las que se ha inhibido la expresión de Pdx1. ^{[16] [17]}

Duodeno

Pdx1 es necesario para el desarrollo del duodeno proximal y el mantenimiento de la unión gastro-duodenal. ^{[18] Los} enterocitos duodenales , las glándulas de Brunner y las células enteroendocrinas (incluidas las del antro gástrico ) dependen de la expresión de Pdx1. Es un gen ParaHox , que junto con Sox2 y Cdx2 , determina la correcta diferenciación celular en el intestino proximal. ^[18] En el duodeno de ratones maduros, se han identificado varios genes que dependen de la expresión de Pdx1 e incluyen algunos que afectan la absorción de lípidos y hierro. ^[19]

Patología

Los experimentos en modelos animales han demostrado que una reducción en la expresión de Pdx1 puede causar síntomas que son característicos de la Diabetes mellitus tipo 1 y la Diabetes mellitus tipo 2 . ^[20] Además, la expresión de Pdx1 se pierde en los cánceres gástricos , lo que sugiere un papel del gen como supresor de tumores. ^{[21] La} diabetes joven de inicio en la madurez (tipo 4) puede ser causada por mutaciones heterocigotas en Pdx1. ^{[22] [23]} La rata de arena gorda Psammomys obesus , una especie con susceptibilidad a los síntomas de la diabetes mellitus tipo 2 , tiene una secuencia del gen Pdx1 muy divergente en comparación con otros mamíferos.^[24]

Interacciones

Se ha demostrado que Pdx1 interactúa con MAFA . ^[25]

Referencias

1. GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000139515 - Ensembl , mayo de 2017
2. GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000029644 - Ensembl , mayo de 2017
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Lectura adicional

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Enlaces externos

• Entrada de GeneReviews / NCBI / NIH / UW sobre la diabetes mellitus neonatal permanente
• PDX1 + proteína, + humano en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .

Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos , que es de dominio público .