Введение

Близкородственные члены суперсемейства факторов роста TGF-бета. белки Левый Левый (левый-правый фактор определения) - это класс белков, которые являются близкородственными членами суперсемейства факторов роста TGF-бета. Эти белки секретируются и играют роль в определении лево-правой асимметрии систем органов во время развития.

История

Лефти, дивергентный член трансформирующего фактора роста β (TGF beta) суперсемейства белков, был первоначально обнаружен в лаборатории Хамада в Университете Осаки с использованием скрининга делеции библиотек сДНК в эмбриональных раковых клетках P19 для поиска клонов, которые не дифференцировались при индуцировании дифференциации с использованием ретиноевой кислоты. На этих экранах исследователи обнаружили один ген, который был предварительным членом бета-суперсемейства TGF, который преимущественно экспрессировался на левой стороне эмбриона и уместно назвал его левшим. Как и другие члены бета-суперсемейства TGF, левси синтезируется как препротеин, что означает, что белок протеолитически расщепляется и выводится для получения активной формы белка. Однако левицкий имеет только 20-25% сходства в последовательности с другими членами бета-суперсемейства TGF. Левый сохраняется у всех позвоночных, и у многих видов есть более одного гомолога. Например, у людей и мышей есть два гомолога, Лефти 1 и Лефти 2, дифференциальное выражение которых приводит к различным целям, в то время как механизм действия сохраняется.

Функция

Левистые белки функционируют как антагонисты пути передачи сигналов. Нодальный - это еще один сигнальный белок, который отвечает за гаструляцию, левое правое моделирование и индукцию примитивного узла. Когда NODAL-белок диффузирует через эмбрион, он запускает нодальную сигнализацию в тканях с необходимыми рецепторами и корецепторами. Активированная узловая сигнализация приводит к транскрипции левого гена. Затем белок экспрессируется, протеолитически расщепляется и, наконец, секретируется. Выделяемый левый связывается с белками EGF CFC, как одноглазый у рыбы-зебры, препятствуя ассоциации существенного кофактора с NODAL/ Activin-like рецепторным комплексом. Это будет эффективно блокировать Нодальные Сигналы. Во время индукции примитивной полосы левый ограничивает активность узла в задней части эмбриона, создавая задней центр сигнализации и индуцируя образование примитивной полосы и мезодермы. (Для получения дополнительной информации о пути передачи сигналов в узел, см. канал передачи сигналов в узел или TGF-бета-путь передачи сигналов.) Есть много различий между левой и правой сторонами, включая расположение сердца и легких. Мутации в этих генах вызывают неправильное расположение этих органов (например, situs inversus), или в случае конститутивно неактивного левша, эмбрион становится полностью мезодермой и не может формироваться или развиваться. Во время развития позвоночных левосторонние белки регулируют лево-правовую асимметрию, контролируя пространственно-временное влияние белка NODAL. Lefty1 в брюшной середине препятствует передаче сигнала Cerberus (паракриновый фактор или "Caronte") в правую сторону эмбриона. Этот пространственно-временный контроль достигается с помощью двух источников выделяемой левой части. Хотя левитация вырабатывается в ответ на активированную узелочную сигнализацию, она также вырабатывается и секретируется в передней висцеральной эндодерме (AVE). Баланс левой от AVE и от Nodal Signaling приводит к формированию эмбриона и левой асимметрии.

Клиническое значение

Правильное функционирование Лефти имеет решающее значение для правильного развития сердца, легких, селезенки и печени. Мутации у Лефти, называемые Лефти А, связаны с лево-правыми дефектами моделирования. Эта мутация может вызвать врожденные пороки сердца из-за пороков развития, нарушения нижней полой вены и отсутствия асимметрии легких (левый легочный изомеризм).

Левый-1

Lefty 1 - это регуляторный ген, который играет жизненно важную роль в определении лево-правой внутренней асимметрии, наблюдаемой у млекопитающих. Белок левши-1 работает в тандеме с двумя другими генами: левши-2 и узелным. Поскольку примитивный узел мигрирует к краниальному концу эмбриона во время развития, его ресницы предпочтительно сгибаются левосторонне 2 и узловые к левой стороне эмбриона. Эти два гена кодируют "левосторонность" и инициируют образование сердца, селезенки и других внутренних органов, которые находятся на левой стороне у типичного человека. Белок левита 1 можно рассматривать как барьер между левой и правой частями эмбриона, который препятствует диффузии левита 2 и узла на правую сторону. Это гарантирует, что левые определяющие молекулы ограничены их правильной областью развития. У мышей с удаленной левой 1 наблюдалось множество дефектов, включая левый легочный изомеризм, situs inversus и дефект предсердной перегородки [2]. Высокая частота изомеризма левого легкого у мышей с нокаутом указывает на то, что левый 1 сам по себе не участвует в кодировании леворытости, а просто обеспечивает правильное разделение левых определяющих молекул. При отсутствии барьера левой 1 левая 2 и узел могут свободно диффундировать в правую сторону и инициировать развитие левого легкого, которое должно было быть ограничено левой стороной грудной полости.