Genes Pax

En biología evolutiva del desarrollo , los genes Paired box ( Pax ) son una familia de genes que codifican factores de transcripción específicos de tejido que contienen un dominio apareado N-terminal y generalmente un homeodominio parcial, o en el caso de cuatro miembros de la familia (PAX3, PAX4, PAX6 y PAX7), ^{[ 1 ]} un homeodominio completo hasta el extremo C. También puede estar presente un octapéptido , así como un extremo C rico en Pro-Ser-Thr. ^{[ 2 ]} Las proteínas Pax son importantes en el desarrollo temprano de los animales para la especificación de tejidos específicos, así como durante la regeneración epimórfica de extremidades en animales capaces de ello.

El dominio paired fue descrito inicialmente en 1987 como la "caja paired" en la proteína paired de Drosophila (prd; P06601 ). ^{[ 3 ] [ 4 ]}

Dentro de la familia de los mamíferos, existen cuatro grupos bien definidos de genes Pax.

• Grupo de pasajeros 1 (Pasajeros 1 y 9),
• Grupo de pasajeros 2 (Pasajeros 2, 5 y 8),
• Grupo de pasajeros 3 (Pasajeros 3 y 7) y
• Grupo de pasajeros 4 (Pasajeros 4 y 6).

Existen dos familias más, Pox-neuro y Pax-α/β, en especies bilaterales basales. ^{[ 5 ] [ 6 ]} Existen genes ortólogos en todos los metazoos , incluyendo un estudio extenso de la expresión ectópica en Drosophila usando Pax6 murino . ^{[ 7 ]} Las dos rondas de duplicaciones del genoma completo en la evolución de los vertebrados son responsables de la creación de hasta 4 parálogos para cada proteína Pax. ^{[ 8 ]}

• Se ha identificado PAX1 en ratones con el desarrollo de la segmentación de vertebrados y embriones, y existen indicios de que esto también ocurre en humanos. Transcribe una proteína de 440 aminoácidos a partir de 4 exones y 1323 pares de bases en humanos. En ratones, la mutación de Pax1 se ha relacionado con el mutante ondulado, que sufre malformaciones esqueléticas. ^{[ 9 ]}
• Se ha identificado PAX2 en el desarrollo del riñón y del nervio óptico. Transcribe una proteína de 417 aminoácidos a partir de 11 exones y 4261 pares de bases en humanos. Las mutaciones de PAX2 en humanos se han asociado con el síndrome de coloboma renal, así como con oligomeganefronia . ^{[ 10 ]}
• Se ha identificado a PAX3 en el desarrollo de oídos, ojos y rostro. Transcribe una proteína de 479 aminoácidos en humanos. Las mutaciones en este gen pueden causar el síndrome de Waardenburg . PAX3 se expresa frecuentemente en melanomas ^{[ 11 ]} y contribuye a la supervivencia de las células tumorales ^{[ 12 ] .}
• Se ha identificado PAX4 en las células beta de los islotes pancreáticos. En humanos, transcribe una proteína de 350 aminoácidos a partir de 9 exones y 2010 pares de bases . Los ratones knockout que carecen de la expresión de Pax4 no desarrollan células productoras de insulina. ^{[ 13 ]} Pax4 experimenta una interacción recíproca con el factor de transcripción Arx para dotar a las células endocrinas pancreáticas de células productoras de insulina y glucagón, respectivamente. ^{[ 14 ]}
• Se ha identificado a PAX5 como implicado en el desarrollo neural y la espermatogénesis, así como en la diferenciación de las células β. En humanos, transcribe una proteína de 391 aminoácidos a partir de 10 exones y 3644 pares de bases .
• PAX6 (sin ojos) es el gen más investigado y aparece en toda la literatura como un gen de "control maestro" para el desarrollo de los ojos y los órganos sensoriales, ciertos tejidos neurales y epidérmicos, así como otras estructuras homólogas , generalmente derivadas de tejidos ectodérmicos . ^{[ 15 ]}
• Se ha asociado posiblemente a PAX7 con la miogénesis . En humanos, transcribe una proteína de 520 aminoácidos a partir de 8 exones y 2260 pares de bases . PAX7 dirige la renovación y propagación posnatal de las células satélite miogénicas , pero no su especificación. ^{[ 16 ]}
• PAX8 se ha asociado con la expresión específica de la tiroides . Transcribe una proteína de 451 aminoácidos a partir de 11 exones y 2526 pares de bases en humanos. Los ratones mutantes con pérdida de función de Pax8 carecen de células foliculares de la glándula tiroides. ^{[ 17 ]}
• Se ha descubierto que PAX9 está asociado con el desarrollo de varios órganos y otras partes del esqueleto, en particular los dientes. En humanos, transcribe una proteína de 341 aminoácidos a partir de 4 exones y 1644 pares de bases .

• Homeobox
• biología del desarrollo evolutivo
• Plan corporal
• genes SOX

^{[ 1 ]} ==Lecturas adicionales==

• Revisión del gen PAX6, altamente conservado, en la regulación del desarrollo ocular.
• Dominio emparejado en PROSITE
• Factores de transcripción Pax en los encabezamientos de materias médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.