BHLHE41

BHLHE41 (англ. Basic helix-loop-helix family member e41) – білок, який кодується однойменним геном, розташованим у людей на короткому плечі 12-ї хромосоми. Довжина поліпептидного ланцюга білка становить 482 амінокислот, а молекулярна маса — 50 498. Важливим парологом цього гена є BHLHE40. Працює як корепресор RXR.

BHLHE41
Ідентифікатори
Символи	BHLHE41, DEC2, SHARP1, BHLHe41, HDEC2, SHARP-1, BHLHB3, Basic Helix-Loop-Helix Family Member E41, Basic Helix-Loop-Helix Family, Member E41, Class E Basic Helix-Loop-Helix Protein 41, Class B Basic Helix-Loop-Helix Protein 3, Basic Helix-Loop-Helix Domain Containing, Class B, 3, Differentially Expressed In Chondrocytes 2, Differentially Expressed In Chondrocytes Protein 2, Enhancer-Of-Split And Hairy-Related Protein 1, FNSS1
Зовнішні ІД	OMIM: 606200 MGI: 1930704 HomoloGene: 137401 GeneCards: BHLHE41
Онтологія гена Молекулярна функція • DNA binding • protein dimerization activity • protein homodimerization activity • MRF binding • GO:0001106 transcription corepressor activity • histone deacetylase binding • GO:0000980 RNA polymerase II cis-regulatory region sequence-specific DNA binding • GO:0001078, GO:0001214, GO:0001206 DNA-binding transcription repressor activity, RNA polymerase II-specific • bHLH transcription factor binding • E-box binding • GO:0001948, GO:0016582 protein binding • protein heterodimerization activity • transcription factor activity, RNA polymerase II distal enhancer sequence-specific binding • GO:0001200, GO:0001133, GO:0001201 DNA-binding transcription factor activity, RNA polymerase II-specific • RNA polymerase II transcription regulatory region sequence-specific DNA binding • transcription factor binding • sequence-specific DNA binding • sequence-specific double-stranded DNA binding Клітинна компонента • клітинне ядро Біологічний процес • диференціація клітин • GO:0009373 regulation of transcription, DNA-templated • ритмічний процес • negative regulation of transcription by competitive promoter binding • GO:1901227 negative regulation of transcription by RNA polymerase II • circadian regulation of gene expression • transcription, DNA-templated • negative regulation of myotube differentiation • animal organ morphogenesis • проліферація • GO:0045996 negative regulation of transcription, DNA-templated • циркадний ритм • somitogenesis • Сигнальний шлях Notch • regulation of neurogenesis • anterior/posterior pattern specification Джерела:Amigo / QuickGO
Шаблон експресії
Більше даних
Ортологи
Види	Людина	Миша
Entrez	79365	79362
Ensembl	ENSG00000123095	ENSMUSG00000030256
UniProt	Q9C0J9	Q99PV5
RefSeq (мРНК)	NM_030762	NM_001271768 NM_024469
RefSeq (білок)	NP_110389	NP_001258697 NP_077789
Локус (UCSC)	Хр. 12: 26.12 – 26.13 Mb	Хр. 6: 145.8 – 145.81 Mb
PubMed search
Вікідані
Див./Ред. для людей Див./Ред. для мишей

Послідовність амінокислот

10		20		30		40		50
MDEGIPHLQE		RQLLEHRDFI		GLDYSSLYMC		KPKRSMKRDD		TKDTYKLPHR
LIEKKRRDRI		NECIAQLKDL		LPEHLKLTTL		GHLEKAVVLE		LTLKHLKALT
ALTEQQHQKI		IALQNGERSL		KSPIQSDLDA		FHSGFQTCAK		EVLQYLSRFE
SWTPREPRCV		QLINHLHAVA		TQFLPTPQLL		TQQVPLSKGT		GAPSAAGSAA
APCLERAGQK		LEPLAYCVPV		IQRTQPSAEL		AAENDTDTDS		GYGGEAEARP
DREKGKGAGA		SRVTIKQEPP		GEDSPAPKRM		KLDSRGGGSG		GGPGGGAAAA
AAALLGPDPA		AAAALLRPDA		ALLSSLVAFG		GGGGAPFPQP		AAAAAPFCLP
FCFLSPSAAA		AYVQPFLDKS		GLEKYLYPAA		AAAPFPLLYP		GIPAPAAAAA
AAAAAAAAAA		AFPCLSSVLS		PPPEKAGAAA		ATLLPHEVAP		LGAPHPQHPH
GRTHLPFAGP		REPGNPESSA		QEDPSQPGKE		AP

A: Аланін
C: Цистеїн
D: Аспарагінова кислота
E: Глутамінова кислота
F: Фенілаланін
G: Гліцин
H: Гістидин
I: Ізолейцин
K: Лізин
L: Лейцин
M: Метіонін
N: Аспарагін
P: Пролін
Q: Глутамін
R: Аргінін
S: Серин
T: Треонін
V: Валін
W: Триптофан

Y: Тирозин

Кодований геном білок за функцією належить до репресорів. Залучний у таких біологічних процесах, як транскрипція, негативна регуляція транскрипції, циркадних ритмів, нейрогенезу та диференціювання клітин. Білок має сайт для зв'язування з ДНК, специфічної для РНК-полімерази II.

Локалізований у ядрі. Високо виражений в скелетних м'язах і головному мозку, помірно виражений в підшлунковій залозі, серці, слабо виражений в плаценті, легких, печінці та нирках. Дефекти гену пов'язані з фенотипом короткого сну.

Вплив DEC2 на циркадні ритми

Циркадні ритми у ссавців регулюються водієм ритму, розташованим в супрахіазматичному ядрі гіпоталамуса. DEC1 і DEC2 входять до сімейств генів, які беруть участь в петлі зворотного зв'язку транскрипції-трансляції наряду з білками Clock і Bmal1, активуючих ген Per. Per у свою чергу разом з білком Cry інгібує транскрипцію Per, утворюючи авторегуляторну петлю. DEC1 і DEC2 разом пригнічують Clock/Bmal1-індуковану трансактивацію промотора Per1.

Вчені виявили, що люди з певними генними мутаціями в гені hDEC2 відчувають себе бадьорими після 4 годин сну. DEC2 є репресором транскрипції для експресії пептиду орексин. DEC2 пригнічує транскрипцію генів орексина в іРНК, що призводить до зниження експресії або продукції орексина. Це обумовлено так званою міссенс-мутацією, тобто точковою мутацією, в якій одна нуклеотидна заміна призводить до кодування іншої амінокислоти, різновин ^[en]. Міссенс-мутація в DEC2 (заміна проліна в аргінін в 385 амінокислоті) асоційована з родинною хворобою нетривалого сну (англ. Familial Natural Short Sleepers).

Члени родини, які мають цю мутацію, спали в середньому 6,25 годин, що в середньому на 1-1,5 годин менше ніж у середньостатистичної людини. Аналог цього гену у мишей під назвою hDEC2, у яких є аргінінова заміна проводила в бадьорому стані на 8% довше, ніж миші з версією проліна. Препро-орексин, збільшується в моделі мишей, які експресують мутантний hDEC2, який є білком-попередником нейропептиду орексин А і В.

Розвиток захворювань

Нокдаун DEC2 призводить до зниження експресії ^[en] на 26.7% в модельній лінії клітин, що імітують гіпоксичний стан.

Виявлено, що мікро-РНК ^[en], який, як виявлено бере участь у статевій диференціації мозку недоекспресується при раку стравоходу і може діяти як ген-супресор пухлини шляхом прямого впливу на DEC2.

Стан гіпоксії посилює експресію мРНК DEC2 і DEC1 в хондрогенних клітинах лінії ATDC5, HEK293 і в популяції клітин HeLa.

Література

• Garriga-Canut M., Roopra A., Buckley N.J. (2001). The basic helix-loop-helix protein, SHARP-1, represses transcription by a histone deacetylase-dependent and histone deacetylase-independent mechanism. J. Biol. Chem. 276: 14821—14828. PMID 11278948 DOI:10.1074/jbc.M011619200

Примітки

1. Human PubMed Reference:.
2. Mouse PubMed Reference:.
3. HUGO Gene Nomenclature Commitee, HGNC:16617 (англ.) . Архів оригіналу за 23 травня 2017. Процитовано 11 вересня 2017.
4. UniProt, Q9C0J9 (англ.) . Архів оригіналу за 17 вересня 2017. Процитовано 11 вересня 2017.
5. Moore, Robert Y.; Eichler, Victor B. (13 липня 1972). Loss of a circadian adrenal corticosterone rhythm following suprachiasmatic lesions in the rat. Brain Research (англ.). Т. 42, № 1. с. 201—206. doi:10.1016/0006-8993(72)90054-6. ISSN 0006-8993. Процитовано 21 січня 2021.
6. Honma, Sato; Kawamoto, Takeshi; Takagi, Yumiko; Fujimoto, Katsumi; Sato, Fuyuki; Noshiro, Mitsuhide; Kato, Yukio; Honma, Ken-ichi (2002-10). Dec1 and Dec2 are regulators of the mammalian molecular clock. Nature (англ.). Т. 419, № 6909. с. 841—844. doi:10.1038/nature01123. ISSN 1476-4687. Архів оригіналу за 25 травня 2021. Процитовано 21 січня 2021.
7. Hirano, Arisa; Hsu, Pei-Ken; Zhang, Luoying; Xing, Lijuan; McMahon, Thomas; Yamazaki, Maya; Ptáček, Louis J.; Fu, Ying-Hui (27 березня 2018). DEC2 modulates orexin expression and regulates sleep. Proceedings of the National Academy of Sciences (англ.). Т. 115, № 13. с. 3434—3439. doi:10.1073/pnas.1801693115. ISSN 0027-8424. PMC 5879715. PMID 29531056. Процитовано 20 січня 2021.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом ()
8. The DEC2 Gene and Sleep. News-Medical.net (англ.). 21 липня 2019. Архів оригіналу за 24 січня 2021. Процитовано 20 січня 2021.
9. Human Sleep Behaviors (амер.). Архів оригіналу за 28 січня 2021. Процитовано 20 січня 2021.
10. Gene Regulates Sleep Length. National Institutes of Health (NIH) (англ.). 31 травня 2015. Архів оригіналу за 28 січня 2021. Процитовано 20 січня 2021.
11. Kusunose, Naoki; Akamine, Takahiro; Kobayashi, Yoshiyuki; Yoshida, Shigeo; Kimoto, Kenichi; Yasukochi, Sai; Matsunaga, Naoya; Koyanagi, Satoru; Ohdo, Shigehiro (1 листопада 2018). Contribution of the clock gene DEC2 to VEGF mRNA upregulation by modulation of HIF1α protein levels in hypoxic MIO-M1 cells, a human cell line of retinal glial (Müller) cells. Japanese Journal of Ophthalmology (англ.). Т. 62, № 6. с. 677—685. doi:10.1007/s10384-018-0622-5. ISSN 1613-2246. Процитовано 21 січня 2021.
12. Sharma, Salil; Eghbali, Mansoureh (2014). Influence of sex differences on microRNA gene regulation in disease. Biology of Sex Differences (англ.). Т. 5, № 1. с. 3. doi:10.1186/2042-6410-5-3. ISSN 2042-6410. PMC 3912347. PMID 24484532. Архів оригіналу за 19 січня 2021. Процитовано 21 січня 2021.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом () Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом ()
13. Liang, Yuqiang; Zhang, Peirong; Li, Shaohong; Li, Heng; Song, Shaofang; Lu, Baolan (1 вересня 2018). MicroRNA-873 acts as a tumor suppressor in esophageal cancer by inhibiting differentiated embryonic chondrocyte expressed gene 2. Biomedicine & Pharmacotherapy (англ.). Т. 105. с. 582—589. doi:10.1016/j.biopha.2018.05.152. ISSN 0753-3322. Процитовано 21 січня 2021.
14. Miyazaki, Kazuko; Kawamoto, Takeshi; Tanimoto, Keiji; Nishiyama, Masahiko; Honda, Hiroaki; Kato, Yukio (2002-12). Identification of Functional Hypoxia Response Elements in the Promoter Region of the DEC1 and DEC2 Genes. Journal of Biological Chemistry. Т. 277, № 49. с. 47014—47021. doi:10.1074/jbc.m204938200. ISSN 0021-9258. Процитовано 21 січня 2021.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом ()

Див. також

• Хромосома 12