Dally (gen)
Dally (podział nieprawidłowo opóźniony) to nazwa genu kodującego białko zmodyfikowane HS występujące u muszki owocowej ( Drosophila melanogaster ). Białko po kodyfikacji musi zostać przetworzone, a w swojej dojrzałej postaci składa się z 626 aminokwasów, tworząc proteoglikan bogaty w siarczan heparyny, który jest zakotwiczony na powierzchni komórki poprzez wiązanie kowalencyjne z glikofosfatydyloinozytolem (GPI), dzięki czemu możemy zdefiniować to jako glipikan . Do swojej normalnej biosyntezy wymaga bezcukrowego ( sgl ), genu kodującego enzym, który odgrywa kluczową rolę w procesie modyfikacji dally.
Funkcja Dally'ego
Dally działa jako koreceptor niektórych wydzielanych cząsteczek sygnałowych, takich jak czynnik wzrostu fibroblastów, czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego, czynnik wzrostu hepatocytów oraz członkowie szlaku sygnałowego Wnt , rodziny TGF-b i Hedgehog. Jest również niezbędny do modelowania podziałów komórkowych podczas postembrionalnego rozwoju układu nerwowego.
Jest składnikiem regulatorowym receptora Wg i wchodzi w skład wielobiałkowego kompleksu wraz z białkami transbłonowymi Frizzled (Fz). Dlatego reguluje dwa czynniki wzrostu komórek u Drosophila melanogaster, Wingless (Wg) i Decapentaplegic (Dpp). Trzeba powiedzieć, że u kręgowców odpowiednikiem Dpp są Białka Morfogenetyczne Kości, a u ssaków równy Wg może być integryna-beta 4. Pierwsza (Wg) kontroluje proliferację i różnicowanie komórek podczas rozwoju zarodka, szczególnie w naskórku, natomiast ostatni (Dpp) odgrywa rolę we wzroście wyobrażeniowych dysków.
Dpp i Wg są wzajemnie antagonistyczne w modelowaniu genitaliów. Konkretnie, dally selektywnie reguluje zarówno sygnalizację Wg w naskórku, jak i Dpp w genitaliach. Ta selektywność powinna być kontrolowana przez typ glikozaminoglikanu GAG związanego z białkiem dally, biorąc pod uwagę ogromną różnorodność strukturalną GAG.
Wady rozwojowe tkanek występują w różnych sytuacjach. Jak wspomniano we wstępie, sgl jest niezbędny do prawidłowej biosyntezy dally. Dlatego brak lub nieprawidłowe działanie tego enzymu nie pozwala na prawidłową sygnalizację Wg i Dpp. Również ekspresja zmutowanych białek Dally zmienia szlaki sygnałowe Wnt, co prowadzi do anomalii w morfogenezie oka, czułków, genitaliów, skrzydeł i neuronów Drosophila melanogaster.
Lokalizacja genu
Gen Dally znajdował się na chromosomie 3, konkretnie w regionie 3L 8820605-8884292.
Mutacje i ich skutki
Mutacja Dally jest konsekwencją elementu P i miejsca, w którym się znajduje. Możliwe jest rozróżnienie między mutantami Dally-P1 i Dally-P2, w zależności od tego, gdzie znajduje się wstawienie elementu P. Wiadomo, że Dally-P2 generuje większą ilość defektów. Ten zmutowany Dally zakłóca progresję cyklu komórkowego, opóźniając proces podczas przejścia G2-mitozy. W rzeczywistości mutacje dotykające Dally zaburzają wzorce wielu tkanek, na przykład układu nerwowego. Mutanty Dally wykazują defekty progresji cyklu komórkowego w określonych zestawach dzielących się komórek. Mutacje te są plejotropowe i mogą wpływać na żywotność i powodować defekty morfologiczne w kilku dorosłych tkankach, takich jak oko, antena, skrzydło i genitalia.
Leczenie
Gdy mutacja zostanie skodyfikowana, a białko będzie funkcjonalne, nie ma już możliwości odwrotu i będziemy mówić o zmutowanym osobniku. Jeśli jednak zmutowany dall jest skodyfikowany, ale nie spełnia jeszcze swojej funkcji, opiekun może go zidentyfikować i spróbować naprawić mutację lub bezpośrednio wysłać go do proteasomu za pomocą ubikwityn i go zdegradować.
Niezależnie od tego istnieje inne możliwe rozwiązanie, gdy w wyniku utraty aktywności Wg wystąpiły wady rozwojowe. Ektopowy dally może nasilać sygnalizację Wg, ale efekt ten zależy od pewnej aktywności Wg pozostającej na powierzchni komórki. Ponadto ektopowa ekspresja dally+ z transgenu hs-dally+ stymuluje sygnalizację Wg. W ten sposób utrata nagiej łuski larwy jest regenerowana, a gdy larwa stanie się dorosła, jej tkanki wykonują swoją normalną funkcję. Mimo to intensywna ekspresja dally+ powoduje śmierć większości zarodków Drosophila melanogaster.
Linki zewnętrzne
Dalsza lektura
- Silvert, Donald J.; Doktorze Jan; Quesada, Ludwik; Fristrom, James W. (1984). „Białka poczwarki i larwy naskórka Drosophila melanogaster”. Biochemia . 23 (24): 5767–74. doi : 10.1021/bi00319a015 . PMID 6441593 .