TBX20 (gen) es un miembro de la familia T-box que codifica el factor de transcripción TBX20. Estudios en ratones, humanos y moscas de la fruta han demostrado que este gen es esencial para el desarrollo temprano del corazón, [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] la función del corazón adulto [ 9 ] y la remodelación de la vasculatura del saco vitelino [ 7 ] y se ha asociado con enfermedades cardíacas congénitas. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] También se ha demostrado que Tbx20 es necesario para la migración de las neuronas motoras del rombencéfalo y en las neuronas faciales se propuso que es un regulador positivo de la vía de señalización Wnt no canónica .
Tbx20 es un factor de transcripción esencial para el correcto desarrollo cardíaco en el feto . Cualquier mutación en este gen puede provocar diversas cardiopatías congénitas . Uno de los ejemplos más graves es la presencia de un defecto septal . El tabique interauricular es un tejido que separa las aurículas izquierda y derecha del corazón, las cuales contienen sangre oxigenada y desoxigenada, respectivamente. En los mutantes de Tbx20, este tabique no se forma, lo que provoca que la sangre desoxigenada fluya hacia la aurícula izquierda y luego al ventrículo izquierdo , que la transporta a los órganos y músculos. Dado que la sangre desoxigenada no debe llegar a los tejidos, se produce cianosis , o coloración azulada de la piel debido a la baja concentración de oxígeno. El correcto funcionamiento de Tbx20 es esencial porque controla otros genes que regulan la proliferación de cardiomiocitos , como Tbx2 y N-myc1. Los cardiomiocitos son la base del esquema arquitectónico correcto del corazón, y si surgen defectos en estas estructuras, es probable que el desarrollo adecuado del corazón sea inalcanzable. [ 13 ]
Funciones del corazón embrionario
Los embriones de ratón knockout Tbx20 mueren alrededor o antes del día E10.5 con corazones hipoplásicos . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]
Este gen ha sido implicado en la coordinación de la proliferación cardíaca, la especificación regional [ 5 ] y la formación de la cavidad cardíaca [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]. Las cardiopatías congénitas que involucran a TBX20 incluyen defectos en la septación, el crecimiento de la cavidad y la valvulogénesis [ 10 ] [ 11 ] y se ha demostrado que el aumento de la expresión de Tbx20 causa defectos congénitos del tabique auricular, foramen oval permeable y defectos de las válvulas cardíacas. [ 12 ]
Funciones del corazón en adultos
En la mosca de la fruta , la eliminación del gen mid ( midline ), homólogo de Tbx20 de Drosophila , provocó una frecuencia cardíaca más lenta, arritmias y una arquitectura miofibrilar anormal . [ 9 ] Los ratones adultos heterocigotos con eliminación de Tbx20 mostraron dilatación del ventrículo izquierdo , disminución del grosor de la pared y anomalías contráctiles. [ 7 ] Los ratones adultos homocigotos con eliminación condicional de Tbx20 en cardiomiocitos murieron a los 15 días de la inducción de la eliminación. Los corazones de los ratones presentaron cardiomiopatía dilatada y disfunciones relacionadas con la contracción, como conducción auriculoventricular anormal, frecuencia cardíaca más lenta, despolarización /repolarización ventricular alterada y arritmias. [ 14 ]
Cofactores conocidos
Se ha demostrado que los factores de transcripción GATA4 y NKX2-5 interactúan físicamente con TBX20 y mejoran la expresión génica. [ 7 ]
Genes diana conocidos en la vía descendente
Se demostró que Tbx2 es reprimido directamente por Tbx20 en el miocardio . [ 5 ] [ 7 ] El análisis de datos de inmunoprecipitación de cromatina a nivel genómico contra TBX20 marcado con proteína fluorescente verde en el corazón completo de ratones adultos (6-8 semanas), junto con el análisis de genes expresados diferencialmente tras la pérdida de Tbx20, identificó cientos de posibles dianas directas de TBX20. [ 14 ] [ 15 ]
Referencias
- 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000164532 – Ensembl , mayo de 2017
- 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000031965 – Ensembl , mayo de 2017
- ↑ "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- ↑ "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
- 1 2 3 4 Cai CL, Zhou W, Yang L, Bu L, Qyang Y, Zhang X, Li X, Rosenfeld MG, Chen J, Evans S (mayo de 2005). "Los genes T-box coordinan las tasas regionales de proliferación y la especificación regional durante la cardiogénesis" . Development . 132 ( 10): 2475–87 . doi : 10.1242/dev.01832 . PMC 5576439. PMID 15843407 .
- 1 2 3 Singh MK, Christoffels VM, Dias JM, Trowe MO, Petry M, Schuster-Gossler K, Bürger A, Ericson J, Kispert A (junio de 2005). "Tbx20 es esencial para la diferenciación de las cámaras cardíacas y la represión de Tbx2". Development . 132 (12): 2697– 707. doi : 10.1242/dev.01854 . PMID 15901664 . S2CID 24077327 .
- ^ Stennard FA , Costa MW , Lai D, Biben C, Furtado MB, Solloway MJ, McCulley DJ, Leimena C , Preis JI, Dunwoodie SL, Elliott DE, Prall OW, Black BL, Fatkin D, Harvey RP (mayo de 2005). "El factor de transcripción Tbx20 de caja T murina actúa como represor durante el desarrollo del corazón y es esencial para la integridad, función y adaptación del corazón en adultos" . Desarrollo . 132 (10): 2451– 62. doi : 10.1242/dev.01799 . PMID 15843414 .
- 1 2 3 Takeuchi JK, Mileikovskaia M, Koshiba-Takeuchi K, Heidt AB, Mori AD, Arruda EP, Gertsenstein M, Georges R, Davidson L, Mo R, Hui CC, Henkelman RM, Nemer M, Black BL, Nagy A, Bruneau BG (mayo de 2005). "Tbx20 regula de forma dosis-dependiente las redes de factores de transcripción necesarias para el desarrollo del corazón y las motoneuronas del ratón" . Development . 132 (10): 2463–74 . doi : 10.1242/dev.01827 . hdl : 10393/12782 . PMID 15843409 .
- 1 2 Qian L, Mohapatra B, Akasaka T, Liu J, Ocorr K, Towbin JA, Bodmer R (dic. 2008). "El factor de transcripción neuromancer/TBX20 es necesario para la función cardíaca en Drosophila con implicaciones para la enfermedad cardíaca humana" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 105 (50): 19833– 8. Bibcode : 2008PNAS..10519833Q . doi : 10.1073/pnas.0808705105 . PMC 2605007. PMID 19074289 .
- 1 2 Kirk EP, Sunde M, Costa MW, Rankin SA, Wolstein O, Castro ML, Butler TL, Hyun C, Guo G, Otway R, Mackay JP, Waddell LB, Cole AD, Hayward C, Keogh A, Macdonald P, Griffiths L, Fatkin D, Sholler GF, Zorn AM, Feneley MP, Winlaw DS, Harvey RP (agosto de 2007). "Las mutaciones en el gen del factor T-box cardíaco TBX20 se asocian con diversas patologías cardíacas, incluidos defectos de septación y valvulogénesis y miocardiopatía" . American Journal of Human Genetics . 81 (2): 280– 91. doi : 10.1086/519530 . PMC 1950799. PMID 17668378 .
- 1 2 Liu C, Shen A, Li X, Jiao W, Zhang X, Li Z (1 de noviembre de 2008). "Mutaciones del factor de transcripción T-box TBX20 en pacientes chinos con cardiopatía congénita". European Journal of Medical Genetics . 51 (6): 580– 7. doi : 10.1016/j.ejmg.2008.09.001 . PMID 18834961 .
- 1 2 Posch MG, Gramlich M, Sunde M, Schmitt KR, Lee SH, Richter S, Kersten A, Perrot A, Panek AN, Al Khatib IH, Nemer G, Mégarbané A, Dietz R, Stiller B, Berger F, Harvey RP, Ozcelik C (Abr 2010). "Una mutación de ganancia de función TBX20 causa defectos congénitos del tabique auricular, foramen oval permeable y defectos de las válvulas cardíacas" . Journal of Medical Genetics . 47 (4): 230– 5. doi : 10.1136/jmg.2009.069997 . PMC 2981023. PMID 19762328 .
- ↑ Song MR, Shirasaki R, Cai CL, Ruiz EC, Evans SM, Lee SK, Pfaff SL (dic. 2006). "El factor de transcripción T-Box Tbx20 regula un programa genético para la migración del cuerpo celular de la neurona motora craneal" . Development . 133 (24): 4945– 55. doi : 10.1242/dev.02694 . PMC 5851594. PMID 17119020 .
- ^ Shen T, Aneas I, Sakabe N, Dirschinger RJ, Wang G, Smemo S, Westlund JM , Cheng H, Dalton N, Gu Y, Boogerd CJ, Cai CL, Peterson K, Chen J, Nobrega MA, Evans SM (diciembre de 2011). "Tbx20 regula un programa genético esencial para la función de los cardiomiocitos de ratones adultos" . La Revista de Investigación Clínica . 121 (12): 4640– 54. doi : 10.1172/JCI59472 . PMC 3223071 . PMID 22080862 .
- ↑ Sakabe NJ, Aneas I, Shen T, Shokri L, Park SY, Bulyk ML, Evans SM, Nobrega MA (mayo de 2012). "Los roles duales de activador y represor transcripcional de TBX20 regulan la estructura y función cardíaca adulta" . Human Molecular Genetics . 21 (10): 2194–204 . doi : 10.1093 / hmg/dds034 . PMC 3335310. PMID 22328084 .
Enlaces externos
- Entrada de UniProt humana
- Entrada UniProt del ratón
- Entrada de WikiGenes
- Genes en el cromosoma 7 humano
- Factores de transcripción