Paired-Box-Protein 8

Paired-Box-Protein 8

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 OMIM: 167415   MGI: 97492
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
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 kodierende Gen gehört zur Familie der Pax-Gene. PAX8 ist nicht nur im Menschen sondern auch in einer Vielzahl von Tierarten nachgewiesen worden.

Struktur und Funktion

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.[1]

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.[2] Eine Reihe von humangenetischen Untersuchungen zu einem Zusammenhang zwischen der angeborenen Hypothyreose und Mutationen im PAX8-Gen fanden bisher nur Einzelfälle.[3]

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.[4]

Evolution

Das PAX8-Gen, welches das PAX8-Protein kodiert, 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[5] und zu den Seescheiden[6] nachgewiesen. Im Lanzettfischchen ist AmphiPax2/5/8 auch im Endostyl aktiv, einem Organ, dass zur Schilddrüse der Wirbeltiere homolog ist.

Einzelnachweise

  1. Christophe D. The control of thyroid-specific gene expression: what exactly have we learned as yet? In: Mol Cell Endocrinol. 2004 Aug 31;223(1-2):1-4. PMID 15358049
  2. Mansouri A, Chowdhury K, Gruss P. Follicular cells of the thyroid gland require Pax8 gene function. In: Nat Genet. 1998 May;19(1):87-90. PMID 9590297
  3. Park SM, Chatterjee VK. Genetics of congenital hypothyroidism. In: J Med Genet. 2005 May;42(5):379-89. PMID 15863666
  4. Bouchard, M.; Souabni, A.; Mandler, M.; Neubüser, A.; Busslinger, M. Nephric lineage specification by Pax2 and Pax8. In: Genes Dev. 16: 2958-2970, 2002.PMID 12435636
  5. Kozmik Z, Holland ND, Kalousova A, Paces J, Schubert M, Holland LZ. 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. 1999 Mar;126(6):1295-304. PMID 10021347
  6. Wada H, Saiga H, Satoh N, Holland PW. 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. 1998 Mar;125(6):1113-22. PMID 9463358

Diese Artikel könnten dir auch gefallen

Die letzten News

06.03.2021
Genetik | Primatologie
Schimpansen ohne Grenzen - Schimpansenunterarten genetisch miteinander verknüpft
Ähnlich wie wir leben Schimpansen in verschiedenen Lebensräumen und haben eine große Verhaltensvielfalt.
06.03.2021
Zytologie | Biochemie
Biologen verändern Form von Hefezellen
Forschern ist es gelungen, mit Hilfe einer Punktmutation in einem Motor-Protein (Typ V Myosin) die Form von Hefezellen zu verändern. Die Einzeller waren in der mutierten Variante nicht mehr oval, sondern kugelrund.
06.03.2021
Biodiversität | Land-, Forst- und Viehwirtschaft
Biodiversität in Agrarlandschaften bestmöglich fördern
Forschende untersuchten in einer ungewöhnlich breiten und aufwändigen Studie die Artenvielfalt von Blühflächen, die im Rahmen von Agrarumweltprogrammen angelegt werden. Durch die moderne Landwirtschaft geht die biologische Vielfalt bei vielen Artengruppen stark zurück.
05.03.2021
Mikrobiologie | Zytologie
Neue Form der Symbiose entdeckt
Sie werden auch Kraftwerke der Zellen genannt: Die Mitochondrien.
05.03.2021
Insektenkunde | Video
Ameisenforscherin Susanne Foitzik untersucht die Weltmacht auf sechs Beinen
Onlinebeitrag der Sendung natürlich!: Ameisenforscherin Susanne Foitzik untersucht die "Weltmacht auf sechs Beinen"
03.03.2021
Ökologie | Land-, Forst- und Viehwirtschaft
Produktion nachhaltiger Lebensmittel in Aquakulturen
Eine nachhaltige Lebensmittelproduktion in Aquakulturen ganz ohne Mikroplastik. Das ist das langfristige Ziel eines neuen und über zwei Jahre laufenden Forschungsprojektes.
03.03.2021
Botanik | Biochemie | Entwicklungsbiologie
Wie eine Pflanze ihr Wachstum reguliert
Pflanzen zeigen polares Wachstum: Der Spross von Pflanzen wächst zum Licht, um dieses optimal nutzen zu können und die Wurzeln wachsen in Richtung des Erdmittelpunktes in den Boden.
02.03.2021
Zytologie | Genetik
Genetisches Material in Taschen verpacken
Alles Leben beginnt mit einer Zelle.
02.03.2021
Biodiversität
Artenspürhunde - Schnüffeln für die Wissenschaft
Die Listen der bedrohten Tiere und Pflanzen der Erde werden immer länger.
28.02.2021
Anthropologie | Genetik
64 menschliche Genome als neue Referenz für die globale genetische Vielfalt
Eine internationale Forschungsgruppe hat 64 menschliche Genome hochauflösend sequenziert.
28.02.2021
Neurobiologie | Insektenkunde
Wie Insekten Farben sehen
Insekten und ihre hochentwickelte Fähigkeit Farben zu sehen und zum Beispiel Blüten unterscheiden zu können, sind von zentraler Bedeutung für die Funktion vieler Ökosysteme.
28.02.2021
Genetik | Virologie
Retroviren schreiben das Koala-Genom um
Koalas sind mit zahlreichen Umwelt- und Gesundheitsproblemen konfrontiert, die ihr Überleben bedrohen.
26.02.2021
Ökologie | Paläontologie
Student entwickelt ein neues Verfahren, um Millionen Jahre alte Ökosysteme zu rekonstruieren
Niklas Hohmann, Masterstudent der Geowissenschaften an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), hat einen neuen Algorithmus entwickelt, mit dem sich die Abfolge von Ökosystemen durch die Erdgeschichte besser rekonstruieren lässt.
26.02.2021
Klimawandel | Biodiversität | Land-, Forst- und Viehwirtschaft
Unterirdische Biodiversität im Wandel
Durch den globalen Wandel wird die Vielfalt der Bakterien auf lokaler Ebene voraussichtlich zunehmen, während deren Zusammensetzung sich auf globaler Ebene immer ähnlicher wird.
25.02.2021
Botanik | Ökologie | Klimawandel | Video
Wald im Trockenstress: Schäden weiten sich weiter aus
Ergebnisse der Waldzustandserhebung 2020 zeigen: Die anhaltenden Dürrejahre fordern Tribut.
24.02.2021
Physiologie | Primatologie
Geophagie: Der Schlüssel zum Schutz der Lemuren?
Kürzlich wurde eine transdisziplinäre Forschung über die Interaktionen zwischen Böden und Darm-Mykobiom (Pilze und Hefen) der Indri-Indri-Lemuren veröffentlicht.
24.02.2021
Mikrobiologie | Evolution
Vom Beginn einer evolutionären Erfolgsstory
Unser Planet war bereits lange von Mikroorganismen besiedelt, bevor komplexere Lebewesen erstmals entstanden und sich nach und nach zur heute lebenden Tier- und Pflanzenwelt entwickelten.
24.02.2021
Genetik
Cre-Controlled CRISPR: konditionale Gen-Inaktivierung wird einfacher
Die Fähigkeit, ein Gen nur in einem bestimmten Zelltyp auszuschalten, ist für die modernen Lebenswissenschaften wesentlich.
24.02.2021
Land-, Forst- und Viehwirtschaft | Fischkunde
Bald nur noch ängstliche Fische übrig?
Über die Fischerei werden vor allem größere und aktivere Fische aus Populationen herausgefangen.
23.02.2021
Anthropologie | Neurobiologie
Placebos wirken auch bei bewusster Einnahme
Freiburger Forschende zeigen: Scheinmedikamente funktionieren auch ohne Täuschung. Probanden waren über Placebo-Effekt vorab informiert.
23.02.2021
Botanik | Klimawandel
Auswirkungen des Klimas auf Pflanzen mitunter erst nach Jahren sichtbar
Die Auswirkungen von Klimaelementen wie Temperatur und Niederschlag auf die Pflanzenwelt werden möglicherweise erst Jahre später sichtbar.
23.02.2021
Ökologie | Klimawandel
Biologische Bodenkrusten bremsen Erosion
Forschungsteam untersucht, wie natürliche „Teppiche“ Böden gegen das Wegschwemmen durch Regen schützen.
23.02.2021
Mikrobiologie | Meeresbiologie
Süße Algenpartikel widerstehen hungrigen Bakterien
Eher süß als salzig: Mikroalgen im Meer produzieren jede Menge Zucker während der Algenblüten.
21.02.2021
Evolution | Biochemie
Treibstoff frühesten Lebens – organische Moleküle in 3,5 Milliarden Jahre alten Gesteinen nachgewiesen
Erstmalig konnten biologisch wichtige organische Moleküle in archaischen Fluideinschlüssen nachgewiesen werden. Sie dienten sehr wahrscheinlich als Nährstoffe frühen Lebens auf der Erde.
21.02.2021
Evolution | Biochemie
Origin of Life - Begann die Darwin’sche Evolution schon, bevor es Leben gab?
Ehe Leben auf der Erde entstand, gab es vor allem eines: Chaos.