同位序列 A7

同源基因,其产物起着决定胚胎细胞命运的作用,在一系列不同但部分重叠的结构域中表达,这些结构域沿着胚胎的前后(AP)轴延伸。Hox基因共享一个180 bp的同位序列,该框编码一个60氨基酸的同源域,该域与DNA特异性结合。有4个Hox基因簇:7号染色体上的HOXA(以前称为HOX1),17号染色​​体上的HOXB(以前称为HOX2),12号染色体上的HOXC(以前称为HOX3),以及2号染色体上的HOXD(以前称为HOX4)。每个群集中的分配给13个组中的1个。HOX基因沿染色体的顺序反映了它们沿体轴表达的位置。同位序列基因命名法遵循该原理。有关同源异型框基因命名的综述,请参见Scott(1992)。

细胞遗传学位置:7p15.2
基因组坐标(GRCh38):7:27,153,715-27,156,674

同源基因的突变导致有机体的一部分发育,具有另一部分的特征。例如,在果蝇突变体“天线虫”(Antp)中,果蝇头部的一对第二条胸腿在通常应触角发生的地方发育。因此,名称为“天线英尺”。该表型归因于同种异体基因突变蝇头内的异位表达,该同种异体基因通常在第一胸节后部的位置表达。

HOXA7与小鼠Hox1.1和果蝇Antp同源。

▼ 基因功能
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Yekta等(2004)发现miR196(608632)是一种在A,B和C哺乳动物HOX簇中3个旁系同源位置编码的miRNA,与HOXB8(142963),HOXC8(142970)和HOXD8(142985)。细胞培养实验证明HOXB8,HOXC8,HOXD8和HOXA7的下调,并支持miR196定向抑制HOXB8的切割机制。

通过Northern印迹分析和实时PCR,Garzon等人(2006)发现在分化的巨核细胞中MIRN10A(610173)被下调,而在巨核细胞分化期间HOX1A蛋白和mRNA被上调。用MIRN10A前体转染人巨核细胞或骨髓性白血病细胞系会降低含有HOXA1的3个主要UTR的报告基因的表达,并降低HOXA1的蛋白水平。MIRN10A和HOXA1 3-prime UTR之间的互补性并不完美,这表明HOXA1 mRNA是降解的目标。

程等(2005)发现正常调节苗勒氏管分化的HOX基因在正常卵巢表面上皮中不表达,但根据癌苗勒状样分化的模式在上皮性卵巢癌亚型中表达。Hoxa9(142956)在致瘤小鼠卵巢表面上皮细胞中异位表达产生了类似于浆液性卵巢癌的乳头状肿瘤。相反,Hoxa10(142957)和Hoxa11(142958)分别诱导子宫内膜样肿瘤和粘液样肿瘤的形态发生。Hoxa7没有显示谱系特异性,但提高了Hoxa9,Hoxa10和Hoxa11沿其各自途径诱导分化的能力。

▼ 测绘
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在小鼠中,1个同源框基因座(Hox1)位于6号染色体上(McGinnis et al。,1984)。第二个是Hox2(142960),由Rabin等人展示(1985年)在小鼠11号染色体上,该染色体显示与人17(TK,GALK,ERBA,MYHS)的同系同源性。

Bucan等(1986年)通过体细胞遗传学,原位杂交和2种小鼠之间的回交交配系统将小鼠中的Hox1基因定位到6号染色体。与小鼠11号染色体上Hox2簇的情况类似,表明'tail short'突变与Hox2等位,IgK和Tcrb之间Hox1基因的区域分配与形态突变'hypodactyl'一致(高清)。

Bucan等(1986年)将人类中的HOX1基因分配给7p。CPA(114850),TCRB(见186930)和TRY1(164860)与HOX1在小鼠中是同序的,它们同样在人类7号染色体上,但在7q上。通过原位杂交和体细胞遗传技术,Rabin等(1986)将 HOX1定位于人7p21-p14。在7p和17q之间似乎有同种异体。见证ERB癌基因和I型胶原基因。Rabin等人的综合数据(1986)和Ferguson-Smith等人(1989年)建议分配7p15-p14。

Acampora等(1989)在染色体7的90 kb DNA中鉴定了8个同位序列。这些同位序列按以下顺序排列,即5个引物至3个引物:HOXA13(HOX1J),HOXA11(HOX1I),HOXA10(HOX1H),HOXA9(HOX1G) ,HOXA7(HOX1A),HOXA6(HOX1B),HOXA5(HOX1C)和HOXA4(HOX1D)。

▼ 演变
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同位序列是在果蝇同源基因中保守的180bp DNA序列,其调节早期发育(Gehring综述,1985)。这些DNA序列存在于开放解读码组中,并已在果蝇和非洲爪蟾胚胎中鉴定。它们与编码某些DNA结合蛋白的基因具有结构特征。在从昆虫和无脊椎动物到脊椎动物的物种中已经检测到同源同位序列序列。高度的序列保守性(70%至90%)表明在胚胎发育中具有共同的作用。Schughart等(1989)指出在小鼠同位序列基因进化过程中大基因组区域重复的证据。这些发现被认为与Ohno(1970)的假设相符。在脊椎动物进化过程中发生了整个基因组的重复。与复制单个染色体相比,这样的有害性可能较小。Ferguson-Smith等(1989)显示HOX1基因的序列与推导的小鼠HOX1.4同位序列的氨基酸序列具有100%的同一性。他们没有检测到带有14-kD克隆的RFLP,该克隆没有任何中等程度的重复性DNA序列。这暗示了该区域不能耐受序列变化,这与在整个进化过程中高度保守的功能一致。

▼ 动物模型
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根据Gaunt和Singh(1990)的研究,在小鼠和果蝇中,类触角含有同源异形框的基因(同源基因)在沿着染色体的基因顺序(3个引物到5个引物)和染色体上有严格的对应关系。它们在发育中的胚胎中的表达结构域的顺序(从前到后)。甘特和辛格(1990)提示此点和其他相似点表明,这两个物种使用染色体印迹的共同机制,以便在整个胚胎发育过程中保留同源基因表达模式的细胞记忆。“开放转录”模型表明印迹是开放和封闭染色质的问题,其分子性质尚不清楚。果蝇突变体'Polycomb'(Pc)可能提供了至少在果蝇中同源同源物复合物中使用的记忆机制的线索。Pc基因的产物,可能与人类有同源性,似乎在前节中充当“后”基因的阻遏物。因此,它可能参与限制同源基因复合体的“开放性”状态。

基因作图可以提示或消除同位序列基因座与可能影响发育的基因座可能的等位基因。Balling等(1989)描述了从鸡β-肌节蛋白启动子异位表达Hox1.1的转基因小鼠的产生。这些小鼠中Hox1.1的几乎无处不在的表达与多种颅面异常有关,包括left裂,出生时睁大眼睛和未融合的耳廓。转基因动物出生后不久就死亡。作者评论了这种表型与视黄酸胚胎病中观察到的表型之间的相似性。他们提出了由Hox1.1异位表达和视黄酸引起的发育缺陷的常见致病机制。

▼ 历史
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评论拼写:Rieger等(1976)归因于同源学的术语和概念在1890年代归于Bateson。双峰“ oe”保留在Rabin等人的文章中(1985)和Joyner等(1985)在英国出版的《自然》杂志上发表,但在美国英语中,拼写是适当的顺势疗法和同源异形框。