Введение

Семья факторов транскрипции

В эволюционной биологии развития гены Paired box (Pax) представляют собой семейство генов, кодирующих тканеспецифические факторы транскрипции, содержащие N-концевой парный домен и, как правило, частичный, а в случае четырех членов семьи (PAX3, PAX4, PAX6 и PAX7) – полный гомеодомен к C-концу. Также может присутствовать октапептид и богатый Pro-Ser-Thr C-концевой участок. Белки Pax играют важную роль в раннем развитии животных для определения специфических тканей, а также в процессе эпиморфной регенерации конечностей у животных, обладающих такой способностью. Парный домен был впервые описан в 1987 году как "парная коробка" в белке paired (prd) дрозофилы.

Члены

PAX1 был идентифицирован у мышей в связи с развитием сегментации позвоночных и эмбриона, и имеются данные, подтверждающие это также и у человека. Он транскрибирует белок из 440 аминокислот из 4 экзонов и содержит 1323 нуклеотида у человека. У мышей мутация Pax1 связана с волнообразным мутантом, страдающим от скелетных деформаций. PAX2 был идентифицирован в связи с развитием почек и зрительного нерва. Он транскрибирует белок из 417 аминокислот из 11 экзонов и содержит 4261 нуклеотид у человека. Мутация PAX2 у человека ассоциирована с синдромом колобомы почек, а также с олигомеганефронией. PAX3 был идентифицирован в связи с развитием уха, глаза и лица. Он транскрибирует белок из 479 аминокислот у человека. Мутации в нем могут вызывать синдром Ваарденбурга. PAX3 часто экспрессируется в меланомах и способствует выживанию опухолевых клеток. PAX4 был идентифицирован в бета-клетках островков поджелудочной железы. Он транскрибирует белок из 350 аминокислот из 9 экзонов и содержит 2010 нуклеотидов у человека. Мыши с нокаутом Pax4 не развивают инсулин-продуцирующие клетки. Pax4 вступает во взаимное реципрокное взаимодействие с транскрипционным фактором Arx, наделяя эндокринные клетки поджелудочной железы инсулином и глюкагоновыми клетками соответственно. PAX5 был идентифицирован в связи с развитием нервной системы и сперматогенеза, а также с дифференцировкой B-клеток. Он транскрибирует белок из 391 аминокислоты из 10 экзонов и содержит 3644 нуклеотида у человека. PAX6 (безглазый) является наиболее изученным и представлен в литературе как "ген-контролер" развития глаз и органов чувств, определенных нервных и эпидермальных тканей, а также других гомологичных структур, обычно происходящих из эктодермальных тканей. PAX7, возможно, связан с миогенезом. Он транскрибирует белок из 520 аминокислот из 8 экзонов и содержит 2260 нуклеотидов у человека. PAX7 направляет послеродовое обновление и пролиферацию миогенных спутниковых клеток, но не их спецификацию. PAX8 ассоциирован со специфической экспрессией в щитовидной железе. Он транскрибирует белок из 451 аминокислоты из 11 экзонов и содержит 2526 нуклеотидов у человека. Мыши с мутацией, приводящей к потере функции Pax8, лишены фолликулярных клеток щитовидной железы. PAX9 был связан с развитием ряда органов и других скелетных структур, особенно зубов. Он транскрибирует белок из 341 аминокислоты из 4 экзонов и содержит 1644 нуклеотида у человека.