Кіріспе

Өсу факторларының TGF бета суперотбасысының жақын туысқан мүшелері. Lefty (солдан оңға анықтау факторлары) - өсу факторларының TGF бета суперотбасысының жақын туысқан мүшелері болып табылатын ақуыздар класы. Бұл ақуыздар бөлініп шығарылады және даму кезінде мүше жүйелерінің сол және оң жақ асимметриясын анықтауда рөл атқарады.

Тарих

Лефти, трансформациялық өсу факторы β (TGF beta) белоктар суперотбасының дивергентті мүшесі, бастапқыда Осака университетінің Хамада зертханасында ретино қышқылының көмегімен дифференциацияланбаған клондарды табу үшін P19 эмбриональды карцинома жасушаларындағы сДНК кітапханаларын жою скринингін қолдану арқылы табылды. Осы экрандардан зерттеушілер TGF бета суперотбасының бір мүшесі болатын бір генді тапты, ол негізінен эмбриондардың сол жағында экспрессияланады және оны сол жақ деп атады. TGF бета суперотбасының басқа мүшелері сияқты, левти препротеин ретінде синтезделеді, яғни белок протеолиздік жолмен бөлініп, белоктың белсенді түрін өндіру үшін шығарылады. Алайда, lefty TGF бета суперотбасының басқа мүшелерімен тек 20-25 пайыздық дәйектілік ұқсастығына ие. Сол жақ сүйектілік барлық омыртқалы жануарларда сақталады және көптеген түрлердің бірден көп гомологы бар. Адамдар мен тышқандар, мысалы, екі гомологты, Лефти 1 және Лефти 2, олардың дифференциалдық өрнегі әртүрлі мақсаттарға әкеледі, ал әрекет механизмі сақталады.

Функция

Сол жақ белоктар түйіндік сигнал беру жолдарының антагонистері ретінде жұмыс істейді. Нодаль - гаструляцияға, солға және оңға қарай қалыпқа келтіру мен примитивті түйіннің индукциясына жауапты тағы бір сигналды ақуыз. NODAL белогы эмбрион арқылы диффузияға ұшыраған кезде, қажетті рецепторлары мен корецепторлары бар тіндердегі Nodal Signaling сигналын іске асырады. Белсенді түйіндік сигналдар сол жақ генінің транскрипциясына әкеледі. Содан кейін ақуыз экспрессияланады, протеолиз арқылы бөлініп, ақыр соңында бөлініп шығарылады. Ерекшеленген левитті фермент, зебра балықтарының бір көзді шынайы басына ұқсап, EGF CFC ақуыздарына байланады, бұл эсенциалдық кофакторды NODAL/ Activin сияқты рецептор кешенімен байланыстырудан сақтайды. Бұл түйіндік сигналды бұғаттап қояды. Бастапқы сызықтың индукциясы кезінде левси түйіндік белсенділікті эмбрионың артқы шетінде шектейді, артқы сигнал беру орталығын орнатады және бастапқы сызық пен мезодерманың пайда болуын тудырады. (Тораптық сигнализация немесе TGF бета сигнализациясы жолы туралы қосымша ақпаратты қараңыз.) Сол және оң жақта көптеген айырмашылықтар бар, соның ішінде жүрек пен өкпенің орналасуы. Бұл гендердегі мутациялар осы органдарды дұрыс орналастырмауға (мысалы, situs inversus) немесе конститутивті белсенді емес левти жағдайында эмбрион толығымен мезодермаға айналады және үлгіге ие бола алмайды немесе дамуы мүмкін емес. Омыртқалы жануарлардың дамуы кезінде сол жақ белоктар NODAL белоктарының кеңістіктік-уақыттық әсерін бақылау арқылы сол жақ-оң жақ асимметрияны реттейді. Lefty1 жасушаның орта сызығында Cerberus (паракриналық фактор немесе "Caronte") сигналының эмбриондардың оң жағына өтуіне кедергі жасайды. Бұл уақыт-кеңістік бақылау екі бөлінетін сол жақ көзін пайдалану арқылы жүзеге асырылады. Lefty белсенді түйіндік сигнал беруге жауап ретінде өндірілетін болса, ол сонымен қатар алдыңғы висцеральды эндодермада (AVE) өндіріледі және бөлініп шығарылады. АВЕ мен Нодальді сигнал берудің сол жақ теңгерімі эмбрионның үлгісіне және сол жақтан оңға асимметрияға әкеледі.

Клиникалық маңызы

Лефтидің дұрыс жұмыс істеуі жүрек, өкпе, көкбауыр және бауырдың дұрыс дамуы үшін өте маңызды. Лефтидегі А лефти деп аталатын мутациялар сол және оң жақтағы үлгілік ақаулармен байланысты. Бұл мутация жүректің туа біткен ақауларын, төменгі соқпақ тамырларының бұзылуын және өкпе асимметриясының болмауынан (сол өкпе изомериясы) туындауы мүмкін.

Сол жақ-1

Lefty 1 - сүтқоректілерде байқалатын сол жақ-оң жақ ішкі асимметрияны анықтауда маңызды рөл атқаратын реттеуші ген. Lefty 1 ақуыз басқа екі генмен: lefty 2 және nodal-пен бірге жұмыс істейді. Түпкі түйін даму кезінде ұрықтың бас сүйегінің ұшына қарай көшіп бара жатқанда, оның құйрықтары жасушаның сол жағына қарай 2 және түйіндік бағыттағы сол жаққа қарай ауысады. Бұл екі ген "сол жақ" дегенді кодтайды, жүрек, көкбауыр және басқа да ішкі мүшелердің пайда болуын бастайды, олар әдеттегі адамның сол жағында болады. Lefty 1 ақуызын эмбрионың сол және оң жақ бөліктерінің арасындағы кедергі ретінде қарастыруға болады, ол lefty 2 және түйіннің оң жаққа диффузиясына жол бермейді. Бұл сол жақ молекулалардың дұрыс даму аймағына шектелуін қамтамасыз етеді. Сол жақ 1 өшірілген тышқандарда түрлі ақаулар байқалды, соның ішінде сол жақ өкпе изомериясы, situs inversus және atrial septal ақаулары [2]. Нокаут тышқандарда сол жақ өкпе изомериясының жоғары жиілігі сол жақ 1 өзі сол жақтылықты кодтауға қатыспайтынын, тек сол жақты анықтайтын молекулалардың дұрыс бөлінуімен қамтамасыз ететінін көрсетеді. Lefty 1 кедергісі болмаған жағдайда lefty 2 және түйіндік оң жаққа таралуы мүмкін және көкірек қуысының сол жағына шектелуі тиіс сол өкпенің дамуын бастайды.