LIM 同源框蛋白 5； LHX5

HGNC 批准的基因符号：LHX5

细胞遗传学位置：12q24.13 基因组坐标（GRCh38）：12:113,462,033-113,471,871（来自 NCBI）

▼ 正文

有关 LIM 基因家族的背景信息，请参阅 LHX1（601999）。

▼ 克隆与表达

通过使用小鼠 Lhx5 PCR 引物筛选人胎脑 cDNA 文库，Zhao 等人（2000） 鉴定了人类同源物 LHX5。 LHX5 基因编码预测的 402 个氨基酸的蛋白质，包含 2 个 LIM 结构域和一个同源结构域。 LHX5 与小鼠 Lhx5 基因产物具有 98.8% 的氨基酸同一性。赵等人使用 RT-PCR（2000） 在胎儿大脑以及成人中枢神经系统的各个区域（包括脊髓、小脑和丘脑）中检测到 LHX5 表达。使用原位杂交，Sheng 等人（1997） 检测到小鼠胚胎发育中枢神经系统中 Lhx5 mRNA 的表达，并得出结论，该表达模式表明在前脑形成中具有调节功能。

▼ 基因结构

赵等人（2000）确定LHX5基因含有5个外显子。

奥斯特瓦尔德等人（2018）表明，同一基因附近普遍存在具有相似活性的多个增强子，赋予单个增强子功能丧失突变的表型鲁棒性。奥斯特瓦尔德等人（2018） 使用基因组编辑创建了 23 个小鼠删除系和杂交，包括肢体发育所需的 7 个不同位点的单个和组合增强子删除，包括 Gli3（165240）、Shox2（602504）、Tbx3（601621）、Tbx5（601620） ，和Lhx5。出乎意料的是，10 个单个增强子的缺失没有一个引起肢体形态的明显变化。相比之下，去除同一基因附近的成对肢体增强子会产生可辨别的表型，表明增强子在建立正常形态方面发挥了冗余作用。在因靶基因基线表达降低而敏感的遗传背景中，即使单个增强子缺失也会导致肢体异常，这表明增强子对基因表达水平的附加效应赋予了功能冗余。整合 29 个发育小鼠组织的表观基因组和转录组数据的全基因组分析表明，哺乳动物基因通常与具有相似时空活性的多个增强子相关。对 3 个代表性发育结构（四肢、大脑和心脏）的系统探索发现了 1000 多个案例，其中在同一基因附近发现了 5 个或更多具有冗余活动模式的增强子。奥斯特瓦尔德等人（2018）得出的结论是，他们的数据表明增强子冗余是哺乳动物基因组的一个非常普遍的特征，它提供了有效的调节缓冲，以防止个体增强子丢失时产生有害的表型后果。

▼ 测绘

通过荧光原位杂交，赵等人（2000） 将 LHX5 基因定位到染色体 12q24.31-q24.32。

▼ 动物模型

赵等人（1999） 产生了缺乏功能性 Lhx5 的小鼠。尽管大多数纯合Lhx5突变小鼠在出生后几天就死亡，但也有一些存活到成年。对幸存的纯合突变小鼠的组织学分析揭示了海马发育缺陷。海马神经前体细胞被指定并增殖，但其中许多细胞未能退出细胞周期或正常分化和迁移。赵等人（1999） 得出结论，Lhx5 对于海马发育过程中前体细胞增殖的调节以及神经元分化和迁移的控制至关重要。