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SIM1

Single-minded homolog 1 , also known as class E basic helix-loop-helix protein 14 (bHLHe14), is a protein that in humans is encoded by the SIM1 gene . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] Function...

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Single-minded homolog 1, also known as class E basic helix-loop-helix protein 14 (bHLHe14), is a protein that in humans is encoded by the SIM1gene.[5][6][7]

Function

The SIM1 and SIM2 genes are homologs of Drosophila melanogaster single-minded (sim), so named because cells in the midline of the sim mutant embryo fail to properly develop and eventually die, and thus the paired longitudinal axon bundles that span the anterior-posterior axis of the embryo (analogous to the embryo's spinal cord) are collapsed into a "single" rudimentary axon bundle at the midline. SIM is a basic helix-loop-helix–PAS domaintranscription factor that regulates gene expression in the midline cells. Because the sim gene plays an important role in Drosophila development and has peak levels of expression during the period of neurogenesis, it was proposed that the human SIM2 gene, which resides in a critical region of chromosome 21, is a candidate for involvement in certain dysmorphic features (particularly facial and skull characteristics), abnormalities of brain development, or mental retardation of Down syndrome.[7]

Clinical significance

Se ha demostrado que la haploinsuficiencia de SIM1 causa obesidad grave de inicio temprano en una niña humana con una translocación equilibrada de novo entre los cromosomas 1p22.1 y 6q16.2 [ 8 ] y se ha sugerido que causa un fenotipo similar al de Prader-Willi en otros casos. [ 9 ] Además, estudios en ratones han demostrado que la haploinsuficiencia de Sim1 causa obesidad que se debe a hiperfagia y no responde adecuadamente al aumento de grasa dietética. [ 6 ] [ 10 ] La sobreexpresión de SIM1 protege contra la obesidad inducida por la dieta y rescata la hiperfagia de ratones agutí amarillos, [ 11 ] que tienen la señalización de melanocortina alterada . La obesidad y la hiperfagia pueden estar mediadas por la activación deficiente de la melanocortina de las neuronas PVN [ 12 ] y la deficiencia de oxitocina en estos ratones. [ 13 ] Se ha demostrado que la modulación de los niveles de SIM1 después del nacimiento también conduce a hiperfagia y obesidad, [ 14 ] [ 15 ] lo que sugiere un papel fisiológico para SIM1 separado de su papel en el desarrollo.

Interacciones

Se ha demostrado que SIM1 interactúa con el translocador nuclear del receptor de hidrocarburos arílicos . [ 16 ] [ 17 ]

Referencias

  1. 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000112246 – Ensembl , mayo de 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000019913 – Ensembl , mayo de 2017
  3. ↑ "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ↑ "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
  5. ↑ Chrast R, Scott HS, Chen H, Kudoh J, Rossier C, Minoshima S, Wang Y, Shimizu N, Antonarakis SE (junio de 1997). "Clonación de dos homólogos humanos del gen SIM1 de Drosophila single-minded en el cromosoma 6q y SIM2 en el 21q dentro de la región cromosómica del síndrome de Down" . Genome Research . 7 (6): 615–24 . doi : 10.1101/gr.7.6.615 . PMC 310662. PMID 9199934 .  
  6. ^ Michaud JL, Boucher F, Melnyk A, Gauthier F, Goshu E, Lévy E, Mitchell GA, Himms-Hagen J, Fan CM (julio de 2001). "La haploinsuficiencia Sim1 provoca hiperfagia, obesidad y reducción del núcleo paraventricular del hipotálamo" . Genética Molecular Humana . 10 (14): 1465– 73. doi : 10.1093/hmg/10.14.1465 . PMID 11448938 . 
  7. 1 2 "Gen Entrez: homólogo 1 de SIM1 single-minded (Drosophila)" .
  8. ↑ Holder JL, Butte NF, Zinn AR (enero de 2000). "Obesidad profunda asociada con una translocación equilibrada que interrumpe el gen SIM1" . Human Molecular Genetics . 9 (1): 101–8 . doi : 10.1093/hmg/9.1.101 . PMID 10587584 . 
  9. ^ Faivre L, Cormier-Daire V, Lapierre JM, Colleaux L, Jacquemont S, Geneviéve D, Saunier P, Munnich A, Turleau C, Romana S, Prieur M, De Blois MC, Vekemans M (agosto de 2002). "Deleción del gen SIM1 (6q16.2) en un paciente con fenotipo similar a Prader-Willi" . Revista de genética médica . 39 (8): 594– 6. doi : 10.1136/jmg.39.8.594 . PMC 1735217 . PMID 12161602 .  
  10. ↑ Holder JL, Zhang L, Kublaoui BM, DiLeone RJ, Oz OK, Bair CH, Lee YH, Zinn AR (julio de 2004). "La dosis del gen Sim1 modula la respuesta homeostática de alimentación al aumento de grasa dietética en ratones". American Journal of Physiology. Endocrinology and Metabolism . 287 (1): E105-13. doi : 10.1152/ajpendo.00446.2003 . PMID 14982752 . 
  11. ↑ Kublaoui BM, Holder JL, Tolson KP, Gemelli T, Zinn AR (octubre de 2006). "La sobreexpresión de SIM1 rescata parcialmente la obesidad inducida por la dieta y el color amarillo agutí al normalizar la ingesta de alimentos" . Endocrinology . 147 (10): 4542–9 . doi : 10.1210/en.2006-0453 . PMID 16709610 . 
  12. ↑ Kublaoui BM, Holder JL, Gemelli T, Zinn AR (octubre de 2006). "La haploinsuficiencia de Sim1 afecta la anorexia mediada por melanocortina y la activación de las neuronas del núcleo paraventricular" . Molecular Endocrinology . 20 (10): 2483–92 . doi : 10.1210/me.2005-0483 . PMID 16728530 . 
  13. ↑ Kublaoui BM, Gemelli T, Tolson KP, Wang Y, Zinn AR (julio de 2008). "La deficiencia de oxitocina media la obesidad hiperfágica de ratones haploinsuficientes Sim1" . Molecular Endocrinology . 22 (7): 1723–34 . doi : 10.1210/me.2008-0067 . PMC 2453606. PMID 18451093 .  
  14. ↑ Tolson KP, Gemelli T, Gautron L, Elmquist JK, Zinn AR, Kublaoui BM (marzo de 2010). "La deficiencia posnatal de Sim1 causa obesidad hiperfágica y expresión reducida de Mc4r y oxitocina" . The Journal of Neuroscience . 30 (10): 3803–12 . doi : 10.1523/JNEUROSCI.5444-09.2010 . PMC 3285557. PMID 20220015 .  
  15. ↑ Yang C, Gagnon D, Vachon P, Tremblay A, Levy E, Massie B, Michaud JL (junio de 2006). " La modulación de la expresión de Sim1 mediada por adenovirus en el núcleo paraventricular afecta la ingesta de alimentos" . The Journal of Neuroscience . 26 (26): 7116–20 . doi : 10.1523/JNEUROSCI.0672-06.2006 . PMC 6673926. PMID 16807340 .  
  16. ↑ Probst MR, Fan CM, Tessier-Lavigne M, Hankinson O (febrero de 1997). "Dos homólogos murinos de la proteína single-minded de Drosophila que interactúan con la proteína translocadora nuclear del receptor de hidrocarburos arílicos del ratón" . The Journal of Biological Chemistry . 272 ​​(7): 4451–7 . doi : 10.1074/jbc.272.7.4451 . PMID 9020169 . 
  17. ↑ Woods SL, Whitelaw ML (marzo de 2002). "Actividades diferenciales de los factores de transcripción SIM1 y SIM2 murinos sobre un elemento de respuesta hipóxica. Interacción entre factores de transcripción con homología hélice-bucle-hélice básica/per-Arnt-Sim" . The Journal of Biological Chemistry . 277 (12): 10236–43 . doi : 10.1074/jbc.M110752200 . PMID 11782478 . 

Lecturas adicionales

  • Fan CM, Kuwana E, Bulfone A, Fletcher CF, Copeland NG, Jenkins NA, Crews S, Martinez S, Puelles L, Rubenstein JL, Tessier-Lavigne M (enero de 1996). "Los patrones de expresión de dos homólogos murinos de single-minded de Drosophila sugieren posibles funciones en la formación de patrones embrionarios y en la patogénesis del síndrome de Down". Molecular and Cellular Neurosciences . 7 (1): 1– 16. doi : 10.1006/mcne.1996.0001 . PMID 8812055. S2CID 11411254 .  
  • Probst MR, Fan CM, Tessier-Lavigne M, Hankinson O (febrero de 1997). "Dos homólogos murinos de la proteína single-minded de Drosophila que interactúan con la proteína translocadora nuclear del receptor de hidrocarburos arílicos del ratón" . The Journal of Biological Chemistry . 272 ​​(7): 4451–7 . doi : 10.1074/jbc.272.7.4451 . PMID 9020169 . 
  • Holder JL, Butte NF, Zinn AR (enero de 2000). "Obesidad profunda asociada con una translocación equilibrada que interrumpe el gen SIM1" . Human Molecular Genetics . 9 (1): 101–8 . doi : 10.1093/hmg/9.1.101 . PMID 10587584 . 
  • Hartley JL, Temple GF, Brasch MA (noviembre de 2000). "Clonación de ADN mediante recombinación sitio-específica in vitro" . Genome Research . 10 (11): 1788– 95. doi : 10.1101/gr.143000 . PMC 310948. PMID 11076863 .  
  • Woods SL, Whitelaw ML (marzo de 2002). "Actividades diferenciales de los factores de transcripción SIM1 y SIM2 murinos sobre un elemento de respuesta hipóxica. Interacción entre factores de transcripción con homología hélice-bucle-hélice básica/per-Arnt-Sim" . The Journal of Biological Chemistry . 277 (12): 10236–43 . doi : 10.1074/jbc.M110752200 . PMID 11782478 . 
  • Faivre L, Cormier-Daire V, Lapierre JM, Colleaux L, Jacquemont S, Geneviéve D, Saunier P, Munnich A, Turleau C, Romana S, Prieur M, De Blois MC, Vekemans M (agosto de 2002). "Deleción del gen SIM1 (6q16.2) en un paciente con fenotipo similar a Prader-Willi" . Revista de genética médica . 39 (8): 594– 6. doi : 10.1136/jmg.39.8.594 . PMC 1735217 . PMID 12161602 .  
  • Yamaki A, Kudoh J, Shimizu N, Shimizu Y (enero de 2004). "Una nueva señal de localización nuclear en las proteínas humanas SIM1 y SIM2" . Biochemical and Biophysical Research Communications . 313 (3): 482–8 . doi : 10.1016/j.bbrc.2003.11.168 . PMID 14697214 . 
  • Meyre D, Lecoeur C, Delplanque J, Francke S, Vatin V, Durand E, Weill J, Dina C, Froguel P (marzo de 2004). "Un análisis genómico de rasgos asociados a la obesidad infantil en familias francesas muestra un vínculo significativo en el cromosoma 6q22.31-q23.2" . Diabetes . 53 (3): 803–11 . doi : 10.2337/diabetes.53.3.803 . PMID 14988267 . 
  • Kublaoui BM, Holder JL, Tolson KP, Gemelli T, Zinn AR (octubre de 2006). "La sobreexpresión de SIM1 rescata parcialmente la enfermedad de Agouti y la obesidad inducida por la dieta al normalizar la ingesta de alimentos" . Endocrinology . 147 (10): 4542–9 . doi : 10.1210/en.2006-0453 . PMID 16709610 . 
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