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Paired Box Protein 8 Das abgekürzt PAX8 ist ein Protein das als Transkriptionsfaktor unter anderem die Transkription von

Paired-Box-Protein 8

Das Paired-Box-Protein 8, abgekürzt PAX8, ist ein Protein, das als Transkriptionsfaktor unter anderem die Transkription von bestimmten Genen in der Schilddrüse kontrolliert. Das PAX8-codierende Gen gehört zur Familie der Pax-Gene. PAX8 ist nicht nur im Menschen, sondern auch in einer Vielzahl von Tierarten nachgewiesen worden.

Paired-Box-Protein 8
PAX-5 (gelb) mit ETS-1 (grün) auf DNA (blau) nach PDB 1K78

Vorhandene Strukturdaten: 1k78, 1mdm

Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur 450 Aminosäuren; 48,1 kDa
Isoformen 5
Bezeichner
Gen-Name PAX8
Externe IDs
Vorkommen
Übergeordnetes Taxon Bilateria (Zweiseitentiere)
Orthologe
Mensch Maus
Entrez 7849 18510
Ensembl ENSG00000125618 ENSMUSG00000026976
UniProt Q06710 Q6GU20
Refseq (mRNA) NM_003466 NM_011040
Refseq (Protein) NP_003457 NP_035170
Genlocus Chr 2: 113.69 – 113.72 Mb Chr 2: 24.24 – 24.3 Mb
PubMed-Suche 7849 18510

Struktur und Funktion Bearbeiten

Das beim Menschen 450 Aminosäuren lange, im Zellkern lokalisierte Protein enthält in seiner Aminosäuresequenz eine 127 Aminosäuren lange Paireddomäne, über die PAX8 an spezifische DNA-Sequenzabschnitte binden kann, und eine partielle Homöodomäne. In der Schilddrüse kontrolliert PAX8 im Zusammenspiel mit TTF1 die Transkription von Thyreoglobulin, Thyreoperoxidase sowie dem Natrium-Iodid-Symporter.

PAX8 spielt nicht nur im erwachsenen Organismus, sondern auch während der Organogenese der Schilddrüse und der Niere eine wichtige Rolle. Im Embryo ist PAX8 in der sich entwickelnden Schilddrüse, von der frühesten Anlage bis zum ausdifferenzierten Organ, in den verschiedenen Entwicklungsstadien der Niere, einschließlich Vorniere und Urniere, und im Nervensystem aktiv.

In Knockout-Mäusen, in denen PAX8 inaktiv ist, fehlen in der Schilddrüse die Thyroxin produzierenden Follikelepithelzellen; die Tiere sterben bald nach der Geburt, falls ihnen kein Thyroxin injiziert wird. Eine Reihe von humangenetischen Untersuchungen zu einem Zusammenhang zwischen der angeborenen Hypothyreose und Mutationen im PAX8-Gen fanden bisher nur Einzelfälle.

In Knockout-Mäusen, in denen sowohl PAX8 als auch das ähnliche PAX2 inaktiv ist, ist nicht nur die Schilddrüse betroffen, es fehlt auch die Vorniere.

Evolution Bearbeiten

Das PAX8-Gen, welches das PAX8-Protein codiert, gehört innerhalb der Familie der Pax-Gene zur Pax2/5/8-Gruppe, zu der bei Säugetieren zwei weitere paraloge Gene, PAX2 und PAX5, zählen. Aus dieser Gruppe ist lediglich PAX8 in der Schilddrüse aktiv, während in der sich entwickelnden Niere PAX2 und PAX8 zusammen exprimiert sind und dort anscheinend teilweise redundante Funktionen haben.

Die Pax2/5/8-Gruppe wurde ursprünglich in der Hausmaus identifiziert, inzwischen aber in einer Vielzahl von Tierarten der Zweiseitentiere bis hin zum Lanzettfischchen und zu den Seescheiden nachgewiesen. Im Lanzettfischchen ist AmphiPax2/5/8 auch im Endostyl aktiv, einem Organ, das zur Schilddrüse der Wirbeltiere homolog ist.

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. D. Christophe: The control of thyroid-specific gene expression: what exactly have we learned as yet? In: Mol Cell Endocrinol. 223(1-2), 31 Aug 2004, S. 1–4. PMID 15358049
  2. A. Mansouri, K. Chowdhury, P. Gruss: Follicular cells of the thyroid gland require Pax8 gene function. In: Nat Genet. 19(1), Mai 1998, S. 87–90. PMID 9590297
  3. S. M. Park, V. K. Chatterjee: Genetics of congenital hypothyroidism. In: J Med Genet. 42(5), Mai 2005, S. 379–389. PMID 15863666
  4. M. Bouchard, A. Souabni, M. Mandler, A. Neubüser, M. Busslinger: Nephric lineage specification by Pax2 and Pax8. In: Genes Dev. 16, 2002, S. 2958–2970. PMID 12435636
  5. Z. Kozmik, N. D. Holland, A. Kalousova, J. Paces, M. Schubert, L. Z. Holland: Characterization of an amphioxus paired box gene, AmphiPax2/5/8: developmental expression patterns in optic support cells, nephridium, thyroid-like structures and pharyngeal gill slits, but not in the midbrain-hindbrain boundary region. In: Development. 126(6), Mar 1999, S. 1295–1304. PMID 10021347
  6. H. Wada, H. Saiga, N. Satoh, P. W. Holland: Tripartite organization of the ancestral chordate brain and the antiquity of placodes: insights from ascidian Pax-2/5/8, Hox and Otx genes. In: Development. 125(6), Mar 1998, S. 1113–1122. PMID 9463358
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Veröffentlichungsdatum:
Das Paired Box Protein 8 abgekurzt PAX8 ist ein Protein das als Transkriptionsfaktor unter anderem die Transkription von bestimmten Genen in der Schilddruse kontrolliert Das PAX8 codierende Gen gehort zur Familie der Pax Gene PAX8 ist nicht nur im Menschen sondern auch in einer Vielzahl von Tierarten nachgewiesen worden Paired Box Protein 8PAX 5 gelb mit ETS 1 grun auf DNA blau nach PDB 1K78Vorhandene Strukturdaten 1k78 1mdmEigenschaften des menschlichen ProteinsMasse Lange Primarstruktur 450 Aminosauren 48 1 kDaIsoformen 5BezeichnerGen Name PAX8Externe IDs OMIM 167415 MGI 97492VorkommenUbergeordnetes Taxon Bilateria Zweiseitentiere OrthologeMensch MausEntrez 7849 18510Ensembl ENSG00000125618 ENSMUSG00000026976UniProt Q06710 Q6GU20Refseq mRNA NM 003466 NM 011040Refseq Protein NP 003457 NP 035170Genlocus Chr 2 113 69 113 72 Mb Chr 2 24 24 24 3 MbPubMed Suche 7849 18510Struktur und Funktion BearbeitenDas beim Menschen 450 Aminosauren lange im Zellkern lokalisierte Protein enthalt in seiner Aminosauresequenz eine 127 Aminosauren lange Paireddomane uber die PAX8 an spezifische DNA Sequenzabschnitte binden kann und eine partielle Homoodomane In der Schilddruse kontrolliert PAX8 im Zusammenspiel mit TTF1 die Transkription von Thyreoglobulin Thyreoperoxidase sowie dem Natrium Iodid Symporter 1 PAX8 spielt nicht nur im erwachsenen Organismus sondern auch wahrend der Organogenese der Schilddruse und der Niere eine wichtige Rolle Im Embryo ist PAX8 in der sich entwickelnden Schilddruse von der fruhesten Anlage bis zum ausdifferenzierten Organ in den verschiedenen Entwicklungsstadien der Niere einschliesslich Vorniere und Urniere und im Nervensystem aktiv In Knockout Mausen in denen PAX8 inaktiv ist fehlen in der Schilddruse die Thyroxin produzierenden Follikelepithelzellen die Tiere sterben bald nach der Geburt falls ihnen kein Thyroxin injiziert wird 2 Eine Reihe von humangenetischen Untersuchungen zu einem Zusammenhang zwischen der angeborenen Hypothyreose und Mutationen im PAX8 Gen fanden bisher nur Einzelfalle 3 In Knockout Mausen in denen sowohl PAX8 als auch das ahnliche PAX2 inaktiv ist ist nicht nur die Schilddruse betroffen es fehlt auch die Vorniere 4 Evolution BearbeitenDas PAX8 Gen welches das PAX8 Protein codiert gehort innerhalb der Familie der Pax Gene zur Pax2 5 8 Gruppe zu der bei Saugetieren zwei weitere paraloge Gene PAX2 und PAX5 zahlen Aus dieser Gruppe ist lediglich PAX8 in der Schilddruse aktiv wahrend in der sich entwickelnden Niere PAX2 und PAX8 zusammen exprimiert sind und dort anscheinend teilweise redundante Funktionen haben Die Pax2 5 8 Gruppe wurde ursprunglich in der Hausmaus identifiziert inzwischen aber in einer Vielzahl von Tierarten der Zweiseitentiere bis hin zum Lanzettfischchen 5 und zu den Seescheiden 6 nachgewiesen Im Lanzettfischchen ist AmphiPax2 5 8 auch im Endostyl aktiv einem Organ das zur Schilddruse der Wirbeltiere homolog ist Einzelnachweise Bearbeiten D Christophe The control of thyroid specific gene expression what exactly have we learned as yet In Mol Cell Endocrinol 223 1 2 31 Aug 2004 S 1 4 PMID 15358049 A Mansouri K Chowdhury P Gruss Follicular cells of the thyroid gland require Pax8 gene function In Nat Genet 19 1 Mai 1998 S 87 90 PMID 9590297 S M Park V K Chatterjee Genetics of congenital hypothyroidism In J Med Genet 42 5 Mai 2005 S 379 389 PMID 15863666 M Bouchard A Souabni M Mandler A Neubuser M Busslinger Nephric lineage specification by Pax2 and Pax8 In Genes Dev 16 2002 S 2958 2970 PMID 12435636 Z Kozmik N D Holland A Kalousova J Paces M Schubert L Z Holland Characterization of an amphioxus paired box gene AmphiPax2 5 8 developmental expression patterns in optic support cells nephridium thyroid like structures and pharyngeal gill slits but not in the midbrain hindbrain boundary region In Development 126 6 Mar 1999 S 1295 1304 PMID 10021347 H Wada H Saiga N Satoh P W Holland Tripartite organization of the ancestral chordate brain and the antiquity of placodes insights from ascidian Pax 2 5 8 Hox and Otx genes In Development 125 6 Mar 1998 S 1113 1122 PMID 9463358 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Paired Box Protein 8 amp oldid 168710109