PDX1 - PDX1

PDX1
Protéine PDX1 PDB 2h1k.png
Identifiants
Alias PDX1 , GSF, IDX-1, IPF1, IUF1, MODY4, PAGEN1, PDX-1, STF-1, homéobox pancréatique et duodénale 1
Identifiants externes OMIM : 600733 MGI : 102851 HomoloGene : 175 GeneCards : PDX1
Orthologues
Espèce Humain Souris
Entrez
Ensemble
UniProt
RefSeq (ARNm)

NM_000209

NM_008814

RefSeq (protéine)

NP_000200

NP_032840

Localisation (UCSC) Chr 13 : 27.92 – 27.93 Mo Chr 5: 147.27 – 147.28 Mo
Recherche PubMed
Wikidata
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Le PDX1 ( homéoboîte pancréatique et duodénale 1 ), également connu sous le nom de facteur de promotion de l' insuline 1 , est un facteur de transcription dans le groupe de gènes ParaHox . Chez les vertébrés, Pdx1 est nécessaire au développement pancréatique , y compris la maturation des cellules et la différenciation duodénale . Chez l'homme, cette protéine est codée par le gène PDX1 , anciennement connu sous le nom d' IPF1 . Le gène a été identifié à l'origine chez la grenouille à griffes Xenopus laevis et est largement présent dans la diversité évolutive des animaux bilatériens , bien qu'il ait été perdu au cours de l'évolution chez les arthropodes et les nématodes. Bien que le nom du gène soit Pdx1 , il n'y a pas de gène Pdx2 chez la plupart des animaux ; des orthologues Pdx1 à copie unique ont été identifiés chez tous les mammifères . Coelacanthe et les poissons cartilagineux sont, jusqu'à présent, le seul vertébrés démontré que deux Pdx gènes, Pdx1 et Pdx2 .

Fonction

Développement pancréatique

Dans le développement pancréatique , Pdx1 est exprimé par une population de cellules dans la région de l' intestin antérieur postérieur de l' endoderme définitif , et les cellules épithéliales Pdx1 + donnent naissance aux bourgeons pancréatiques en développement et, éventuellement, à l'ensemble du pancréas - ses exocrines, endocrines et populations de cellules canalaires. Les cellules pancréatiques Pdx1 + apparaissent pour la première fois au jour embryonnaire de souris 8,5 à 9,0 (E8,5 à 9,0) et l'expression de Pdx1 se poursuit jusqu'à E12.0-E12.5. Les souris homozygotes Pdx1 knock-out forment des bourgeons pancréatiques mais ne développent pas de pancréas, et les souris transgéniques chez lesquelles l' application de tétracycline entraîne la mort des cellules Pdx1 + sont presque complètement pancréatiques si la doxycycline (dérivé de la tétracycline) est administrée tout au long de la gestation de ces souris transgéniques, illustrant le nécessité des cellules Pdx1 + dans le développement pancréatique.

Pdx1 est accepté comme le premier marqueur de la différenciation pancréatique, le destin des cellules pancréatiques étant contrôlé par des facteurs de transcription en aval. Le bourgeon pancréatique initial est composé de Pdx1 + cellules progénitrices pancréatiques qui co-expriment Hlxb9 , Hnf6 , Ptf1a et NKX6-1 . Ces cellules prolifèrent et se ramifient davantage en réponse à la signalisation du FGF-10 . Ensuite, le destin des cellules pancréatiques commence; une population de cellules a la signalisation Notch inhibée, et par la suite, exprime Ngn3 . Cette population Ngn3 + est une population transitoire de progéniteurs endocriniens pancréatiques qui donne naissance aux cellules α, β, , PP et ε des îlots de Langerhans . D'autres cellules donneront naissance aux populations de cellules pancréatiques exocrines et canalaires .

Maturation et survie des cellules

Les étapes finales du développement du pancréas impliquent la production de différentes cellules endocrines , y compris les cellules β productrices d'insuline et les cellules α productrices de glucagon . Pdx1 est nécessaire à la maturation des cellules : les cellules en développement co-expriment Pdx1, NKX6-1 et l' insuline , un processus qui entraîne l' extinction de MafB et l'expression de MafA , un changement nécessaire dans la maturation des cellules β. A ce stade du développement du pancréas, la diminution expérimentale de l'expression de Pdx1 se traduit par une production d'un plus petit nombre de cellules et une augmentation associée du nombre de cellules .

Dans le pancréas mature, l'expression de Pdx1 semble être requise pour le maintien et la survie des cellules . Par exemple, en réduisant expérimentalement le niveau d'expression de Pdx1 à ce stade, les cellules produisent des quantités plus élevées de glucagon, suggérant que Pdx1 inhibe la conversion des cellules en cellules . De plus, Pdx1 semble jouer un rôle important dans la médiation de l'effet de l'insuline sur la mort cellulaire programmée par apoptose des cellules : une faible concentration d'insuline protège les cellules de l'apoptose, mais pas dans les cellules où l'expression de Pdx1 a été inhibée.

Duodénum

Pdx1 est nécessaire au développement du duodénum proximal et au maintien de la jonction gastro-duodénale. Les entérocytes duodénaux , les glandes de Brunner et les cellules entéro-endocrines (y compris celles de l' antre gastrique ) dépendent de l'expression de Pdx1. Il s'agit d'un gène ParaHox qui, avec Sox2 et Cdx2 , détermine la différenciation cellulaire correcte dans l'intestin proximal. Dans le duodénum de souris matures, plusieurs gènes ont été identifiés qui dépendent de l'expression de Pdx1 et incluent certains affectant l'absorption des lipides et du fer.

Pathologie

Des expériences sur des modèles animaux ont montré qu'une réduction de l'expression de Pdx1 peut provoquer des symptômes caractéristiques du diabète sucré de type 1 et du diabète sucré de type 2 . De plus, l'expression de Pdx1 est perdue dans les cancers gastriques , suggérant un rôle du gène en tant que suppresseur de tumeur. Le diabète de la maturité du jeune (Type 4) peut être causé par des mutations hétérozygotes dans Pdx1. Le rat des sables gras Psammomys obesus , une espèce sensible aux symptômes du diabète sucré de type 2 , a une séquence du gène Pdx1 très divergente par rapport aux autres mammifères.

Interactions

Il a été démontré que Pdx1 interagit avec MAFA .

Les références

Lectures complémentaires

Liens externes

Cet article incorpore du texte de la National Library of Medicine des États-Unis , qui est dans le domaine public .