Dlx基因家族的组成、结构及相互关系2022-11-23 08:43:51
最早发现于果蝇中的远端缺失基因是一组具有高度保守性基因序列的同源转录因子家族,主要参与果蝇的腿、触角和嘴等附属器的发育,在脊椎动物中则被称为Dlx基因。Dlx基因主要由3个外显子和2个内含子构成,因其转录起始位点或选择性剪切位点不同而分为不同亚类。目前研究己发现,小鼠中含有6个与果蝇Dll相似的基因,即Dlxl、Dlx2、Dlx3、Dlx4/7、Dlx5、Dlx6 (Dlx4和Dlx7 是同功异构型)。而在人类基因组中,目前已成功将Dlx的6个基因定位于染色体,其中Dlx1和Dlx2位于Hoxd簇附近的2q32染色体上,Dlx3 和 Dlx4(-7)位于17q21染色体上,Hoxb同源盒基因簇也位于此;Dlx5和Dlx6则位于Hoxa簇反向臂上的7q22染色体上。根据他们编码蛋白的羧基端和同源结构域的基序,可以将它们分为2大类:Dlxl/Dlx6/Dlx7类和Dlx2/Dlx3/Dlx5类,后者在氨基末端都含有一个高度保守的氨基酸序列;同时根据基因之间结构的相似性和连锁性,Dlx基因又可被分为3个方向相反的基因对,即Dlxl/2、Dlx3/4和DLx5/6,每一基因对在表达区域内出现不同程度的重叠,且具有相同调控作用的顺式作用元件,其表达模式相似。
从生物起源的角度来讲,Dlx基因在不同物种之间仍存在一定程度的保守性。Dlx基因除了根据紧密相连且共用顺式调控结构域的内部结构特点,构成了第一旁系同源序列,即 Dlx1/2,Dlx3/4,Dlx5/6;同时,根据相似的同源域外部结构和染色体定位决定Dlx又可重新分为第二序列,即Dlx2/3/5和Dlx1/4/6,二者具有一定的相关性和互补性,因此,使得Dlx2/3/5彼此之间的亲缘关系更密切。Dlx基因主要表达在前脑、鳃弓,以及起源于外胚-间充质相互作用的组织 (如头部、四肢、芽肢 )。
先前研究已经提出了关于Dlx基因之间的交叉调节相互作用的证据。Dlx1和Dlx2基因在前脑中较早表达,并通过在Dlx5/Dlx6基因间区域中发现的增强子参与了Dlx5和Dlx6表达的激活或维持,在鳃弓间充质中,Dlx5/6调节Dlx3,但不调节Dlx1/2。因此,基因间增强子序列的差异可能有助于Dlx基因之间交叉调节的特异性,这也使得顺式同源物的顺序表达成为可能。
出自《Dlx 同源盒基因在牙源性细胞成骨向分化中的作用》作者曾曼曼,谭怀美,刘琰.
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