ハンド2

ハンド2
識別子
エイリアス	HAND2、DHed、Thing2、bHLHa26、dHand、心臓および神経堤誘導体の発現2
外部ID	オミム: 602407 ; MGI : 103580 ;ホモロジーン: 32092 ;ジーンカード: HAND2 ; OMA : HAND2 - オルソログ
遺伝子の位置（ヒト） キリスト 4番染色体（ヒト）[ 1 ] バンド 4q34.1 始める 1億7352万4969bp [ 1 ] 終わり 1億7353万229bp [ 1 ]
遺伝子の位置（マウス） キリスト 8番染色体（マウス）[ 2 ] バンド 8 B2|8 29.8 cM 始める 57,774,018 bp [ 2 ] 終わり 57,777,668 bp [ 2 ]
RNA発現パターン ブギー 人間 マウス（相同遺伝子） 上位の表現 S状結腸の筋層 心臓の頂点 子宮体部 右心耳 子宮頸管 上行大動脈 下行胸部大動脈 左心室 左冠動脈 子宮内膜間質細胞 上位の表現 原腸胚 脱落膜 心内膜クッション 腹壁 外頸動脈 下顎突出 内頸動脈 房室弁 心臓球 アトリウム より多くの参照表現データ バイオGPS より多くの参照表現データ
遺伝子オントロジー 分子機能 DNA結合 配列特異的DNA結合 RNAポリメラーゼII転写調節領域配列特異的DNA結合 タンパク質ホモ二量体化活性 タンパク質二量体化活性 アデニン-チミンに富むDNA結合の副溝 転写コアクチベーター活性 DNA結合転写活性化因子活性、RNAポリメラーゼII特異的 転写因子結合 Eボックスバインディング タンパク質結合 タンパク質ヘテロ二量体形成活性 DNA結合転写因子活性、RNAポリメラーゼII特異的 細胞成分 転写調節因子複合体 核 タンパク質含有複合体 生物学的プロセス 転写調節領域の正の調節 DNA結合 末梢神経系ニューロンの発達 口蓋の発達 心臓の形態形成に関与するアポトーシス過程 ノルアドレナリンニューロンの分化 細胞分化 間葉系細胞の増殖 心臓の左右非対称性の判定 転写の制御、DNAテンプレート 交感神経系の発達 舌の発達 神経堤細胞の発達 流出路の形態形成に関与する細胞増殖 成人の心臓の発達 心臓の右心室形成 胸腺の発達 間葉系の発達 心臓神経堤細胞の移動は流出路の形態形成に関与する DNA結合の負の調節 冠動脈の形態形成 胎児の指の形態形成 ノルエピネフリン生合成過程に関与するRNAポリメラーゼIIプロモーターからの転写の正の制御 臓側漿液性心膜の発達 心臓の形態形成 アポトーシス過程の負の調節 子宮内胚発生 DNA結合転写因子活性の負の制御 骨芽細胞分化の負の制御 転写、DNAテンプレート 流出路の形態形成に関与する心臓神経堤細胞の発達 転写の正の制御、DNAテンプレート ハートループ 象牙質含有歯の歯牙形成 流出路形態形成に関与するセマフォリン-プレキシンシグナル伝達経路の正の制御 多細胞生物の発達 心筋細胞のアポトーシス過程の負の調節 心臓の発達 二次心臓領域の心芽細胞増殖の調節 血管新生 軟骨の形態形成 RNAポリメラーゼIIによる転写の正の制御 授乳行動 組織リモデリングの調節 遺伝子発現の負の調節 ERK1およびERK2カスケードの正の制御 p38MAPKカスケードの正の制御 心筋肥大の正の調節 遺伝子発現の正の調節 RNAポリメラーゼIIによる転写 一次口蓋の発達 出典：Amigo / QuickGO
オーソログ 種 人間 ねずみ エントレズ 9464 15111 アンサンブル ENSG00000164107 ENSMUSG00000038193 ユニプロット P61296 Q61039 RefSeq (mRNA) NM_021973 NM_010402 RefSeq（タンパク質） NP_068808 NP_034532 場所（UCSC） 4号線: 173.52 – 173.53 Mb 8章: 57.77 – 57.78 Mb PubMed検索 [ 3 ] [ 4 ]
ウィキデータ
人間の表示/編集 マウスの表示/編集

心臓および神経堤誘導体発現タンパク質2は、ヒトではHAND2遺伝子によってコードされるタンパク質である。^{[ 5 ] [ 6 ]}

関数

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参照:大動脈嚢

この遺伝子によってコードされるタンパク質は、基本的なヘリックス・ループ・ヘリックス転写因子ファミリーに属します。この遺伝子産物は、発達中の心室腔で非対称に発現し、心臓の形態形成に重要な役割を果たす、密接に関連した2つのファミリーメンバー、HANDタンパク質Hand1およびHand2のうちの1つです。相補的に作用するそれらは右心室および大動脈弓動脈の形成に機能し、先天性心疾患のメディエーターとして関与していることが示唆されています。さらに、この転写因子は四肢および鰓弓の発達に重要な役割を果たしています。^{[ 6 ]}ある研究では、先天性心疾患（CHD）ファロー四徴症患者のHand2タンパク質のミスセンス変異により、 GATA4およびNKX2.5などの他の重要な発達遺伝子とHand2の相互作用が著しく減少していることがわかりました。^{[ 7 ]} Hand2の変異は、右心室狭窄とその病因の将来の研究のための遺伝子となる可能性がある。 ^{[ 8 ]}鳥類では、Hand2は発達中の腸組織で発現することが示されており、腸管ニューロンの形成に寄与すると考えられている。^{[ 9 ]}

Hand2は、マウスおよびヒトにおいて、妊娠に適した着床環境の構築においても重要な役割を果たします。子宮間質組織におけるプロゲステロン依存性メカニズムによるHand2の誘導は、線維芽細胞増殖因子（FGF）の産生を抑制します。FGFはエストロゲン産生経路を刺激し、胚の着床を阻害します。^{[ 10 ]}

さらに、Hand2はホメオボックス遺伝子Dlx5とDlx6を抑制することでマウスの下顎形成と舌の形態形成にも役割を果たしている。^{[ 11 ]}

また、試験管内研究に基づいて、HAND2とそれに関連するアンチセンスの長い非コードRNAであるHAND2-AS1（部分的にHAND2の最初のエクソンと調節プロモーター領域が重複）は、間葉系から上皮/内皮系（MET）への可塑性の微調整に重要な役割を果たす可能性があることも示唆されています。^{[ 12 ]}その研究では、HAND2の基礎発現レベルはヒト間葉系幹細胞のアイデンティティを維持するために必要であり、高発現レベルはMETの内皮表現型と関連しており、完全なノックアウト（KO）は老化のような肥大および細胞周期停止表現型をもたらしました。同じ研究では、データマイニングとバイオインフォマティクス分析によって、胚発生中および正常な恒常性成人組織サンプル中のさまざまな組織にわたって基礎的なヒトHAND2/HAND2-AS1発現レベルが維持されていることも実証されました。さらに、これらの基礎発現レベルからの逸脱（アップレギュレーションまたはダウンレギュレーション）は、様々な転移性癌を含む多くの病態と関連していることが示されました。これらの病態は、少なくとも部分的には、MET状態の調節におけるHAND2/HAND2-AS1の推測される役割によって説明できる可能性があります。しかしながら、これらのプロセスにおけるHAND2/HAND2-AS1の関与をさらに解明するには、さらなる研究が必要であり、多くの関連病態に対する有望な治療標的となる可能性があります。

相互作用

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HAND2はGATA4、^{[ 13 ]} NKX2.5、^{[ 7 ]} PPP2R5D、^{[ 14 ]} PHOX2A、^{[ 15 ]} TWIST1、TWIST2と相互作用することが示されている。

臨床的意義

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Hand2遺伝子とTWIST1遺伝子およびTWIST2遺伝子との相互作用は、適切な四肢発達に不可欠です。最近の文献では、Hand2遺伝子の過剰発現が、四肢、顔面、心臓、および腰椎下部に多くの欠陥をもたらす可能性があることが示されています。この場合、hand2遺伝子のトリソミーはヒトの先天性心疾患を直接引き起こす可能性があります。^{[ 8 ]}

Hand2遺伝子の過剰メチル化とエピジェネティックサイレンシングも、子宮内膜がんの発症リスクを高めることが示唆されています。メチル化が子宮内膜前癌病変の発生リスクを高めることを示す証拠が蓄積されています。Hand2は、発達中の心臓や四肢における他の機能に加え、子宮内膜間質において重要な転写因子であることが分かっています。実際、Hand2遺伝子をノックアウトしたマウスは、成長に伴い前癌病変を発症し、子宮内膜がんの発症におけるHand2の役割をさらに裏付けています。これらの知見により、Hand2は子宮内膜がんの早期発見のための有望なバイオマーカーとなり、治療予測にも活用できる可能性があります。^{[ 16 ]}

ハンド2の規制

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HAND2は、僧帽弁と三尖弁を形成する房室管内の心臓クッションの発達を可能にする内皮間葉転換（EMT）の発達における重要な転写因子である。Hand2遺伝子調節ネットワークには、EMTプロセスで機能する多くの遺伝子が含まれており、最も顕著なのはSnail1で、Hand2が欠損するとその発現が失われる。HAND2は心房と心室の分離に必須であるため、この遺伝子の変異は心室中隔欠損に関連付けられている。HAND2の欠損はSNAIL1によって部分的にのみ置換される。^{[ 17 ]} Hand2の発現は、RNAポリメラーゼIIがHand2を転写するために必要なUpperhand（Uph、ヒトHAND2-AS1遺伝子のマウス相当）と呼ばれる上流の長い非コードRNAによって調節される。 Uphが欠損すると、Hand2の発現が低下し、心臓の発達が遅れます。Uphをノックアウトすると、右心室は発達せず、Hand2をノックアウトした場合と同様の表現型を示しました。さらに、Hand2の発現は心臓の心房、心室、流出路では消失し、腕弓部および肢芽では低下していました。^{[ 18 ]}

参考文献

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さらに読む

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外部リンク

[編集]

• 米国国立医学図書館の医学主題標目表（MeSH）におけるHAND2+タンパク質、+ヒト

この記事には、パブリック ドメインである米国国立医学図書館のテキストが組み込まれています。