En biología molecular , los genes de mantenimiento son típicamente genes constitutivos que se requieren para el mantenimiento de la función celular básica y se expresan en todas las células de un organismo en condiciones normales y fisiopatológicas. [1] [2] [3] [4] Aunque algunos genes constitutivos se expresan a tasas relativamente constantes en la mayoría de las situaciones no patológicas, la expresión de otros genes constitutivos puede variar dependiendo de las condiciones experimentales. [ 15]
El origen del término "gen doméstico" sigue siendo oscuro. La literatura de 1976 utilizó el término para describir específicamente ARNt y ARNr . [6] Para fines experimentales, la expresión de uno o varios genes constitutivos se utiliza como punto de referencia para el análisis de los niveles de expresión de otros genes. El criterio clave para el uso de un gen constitutivo de esta manera es que el gen constitutivo elegido se exprese uniformemente con una varianza baja tanto en condiciones experimentales como de control. La validación de los genes constitutivos debe realizarse antes de su uso en experimentos de expresión génica como la RT-PCR . Recientemente, se desarrolló una base de datos web de genes constitutivos de humanos y ratones y genes/transcripciones de referencia, denominada Housekeeping and Reference Transcript Atlas (HRT Atlas), para ofrecer una lista actualizada de genes constitutivos y genes/transcripciones de referencia candidatos confiables para datos de RT-qPCR. normalización. [1] Se puede acceder a esta base de datos en http://www.housekeeping.unicamp.br.
Los promotores de genes de mantenimiento humanos generalmente carecen de caja TATA , tienen un alto contenido de GC y una alta incidencia de islas CpG . [7] En Drosophila, donde las islas CpG específicas del promotor están ausentes, los promotores de genes internos contienen elementos de ADN como DRE, E-box o DPE. [8] Los sitios de inicio de la transcripción de genes constitutivos pueden abarcar una región de alrededor de 100 pb, mientras que los sitios de inicio de la transcripción de genes regulados por el desarrollo generalmente se concentran en una región estrecha. [9] [10] [11] Poco se sabe acerca de cómo se establece el inicio de la transcripción dispersa del gen de mantenimiento. Hay factores de transcripción que se enriquecen específicamente y regulan los promotores de genes constitutivos. [12] [13] Además, los promotores de la limpieza están regulados por potenciadores de la limpieza , pero no por potenciadores regulados por el desarrollo. [14]
Genes domésticos comunes en humanos
La siguiente es una lista parcial de "genes de mantenimiento". Para obtener una lista más completa y actualizada, consulte la base de datos HRT Atlas compilada por Bidossessi W. Hounkpe et al. [1] La base de datos se construyó extrayendo más de 12000 conjuntos de datos de RNA-seq de humanos y ratones. [1]
La expresion genica
Factores de transcripción
Proteína de unión al elemento regulador del esterol
ATF1 NM_005171
ATF2 NM_001880
ATF4 [2] [15] Activación del factor de transcripción 4 NM_001675
BTF3 [2] [15] NM_001207 Factor de transcripción básico 3 del Homo sapiens
E2F4 [2] Factor de transcripción 4 E2F de Homo sapiens, unión a p107/p130 (E2F4), ARNm
ERH (gen) [2] [15] Potenciador del homólogo rudimentario de drosophila (que a su vez es el primer paso enzimático en la síntesis de pirimidina. Regulado por MITF)
HMGB1 [2] [15] El cuadro de grupo de alta movilidad se une al ADN
ILF2 [2] Factor de unión potenciador de interleucina 2 de Homo sapiens, 45 kDa (ILF2), ARNm
Existe una importante superposición de funciones con respecto a algunas de estas proteínas. En particular, los genes relacionados con Rho son importantes en el tráfico nuclear (es decir, la mitosis), así como en la movilidad a lo largo del citoesqueleto en general. Estos genes son de particular interés en la investigación del cáncer.
ARHGEF10L Factor de intercambio de nucleótidos de guanina Rho 10L
ARHGEF11 Factor de intercambio de nucleótidos de guanina Rho 11
ARHGEF40 Factor de intercambio de nucleótidos de guanina Rho 40
ARHGEF7 Factor de intercambio de nucleótidos de guanina Rho 7
RAB10 NM_016131 Las pequeñas GTPasas Rab son reguladores clave del tráfico de membranas intracelulares, desde la formación de vesículas de transporte hasta su fusión con las membranas.
CCNB1IP1 NM_021178 E3 ubiquitina-proteína ligasa. Modula los niveles de ciclina B y participa en la regulación de la progresión del ciclo celular a través de la fase G2.
CCNDBP1 NM_012142 Puede regular negativamente la progresión del ciclo celular
CCNG1 NM_004060 Puede desempeñar un papel en la regulación del crecimiento.
CCNH NM_001239 Implicada en el control del ciclo celular y en la transcripción de RNA por la RNA polimerasa II. Su expresión y actividad son constantes durante todo el ciclo celular.
CCNK NM_001099402 Subunidad reguladora de quinasas dependientes de ciclina que media la fosforilación de la subunidad grande de la ARN polimerasa II
CCNL1 NM_020307 Regulador transcripcional que participa en la regulación del proceso de empalme previo al ARNm
CCNL2 NM_030937 Regulador transcripcional que participa en la regulación del proceso de empalme previo al ARNm. También modula la expresión del factor apoptótico crítico, lo que lleva a la apoptosis celular.
CCNY NM_145012 Subunidad reguladora positiva de las quinasas dependientes de ciclina CDK14/PFTK1 y CDK16. Actúa como regulador del ciclo celular de la vía de señalización Wnt durante la fase G2/M.
PPP1CA NM_002708 Proteína fosfatasa que se asocia con más de 200 proteínas reguladoras para formar holoenzimas altamente específicas que desfosforilan cientos de objetivos biológicos
PPP2R1A NM_014225 [15] Regulador negativo del crecimiento y división celular Proteína fosfatasa 2 del Homo sapiens (anteriormente 2A), subunidad reguladora A (PR 65),
RAD1Homo sapiens ribonucleasa/inhibidor de angiogenina (RNH), ARNm
RAD17 NM_002869 Esencial para el crecimiento celular sostenido, el mantenimiento de la estabilidad cromosómica y la activación del punto de control dependiente de ATR ante el daño del ADN.
XRCC6 NM_001469 Autoantígeno tiroideo de Homo sapiens: Helicasa monocatenaria dependiente de ATP dependiente de ADN. Tiene un papel en la translocación cromosómica.
Metabolismo
PRKAG1 [2] Detecta el nivel de energía e inactiva la HMGCoA reductasa y la acetil CoA carboxilasa
PRKAA1 NM_006251 Subunidad catalítica de la proteína quinasa activada por AMP (AMPK), una proteína quinasa sensora de energía que desempeña un papel clave en la regulación del metabolismo energético celular
PRKAB1 NM_006253 Subunidad no catalítica de la proteína quinasa activada por AMP (AMPK), una proteína quinasa sensora de energía que desempeña un papel clave en la regulación del metabolismo energético celular
PRKACA NM_002730 Fosforila una gran cantidad de sustratos en el citoplasma y el núcleo.
PRKAG1 NM_002733 Proteína quinasa de Homo sapiens, activada por AMP, subunidad no catalítica gamma 1 (PRKAG1), ARNm
PRKAR1A NM_002734 Subunidad reguladora de las proteínas quinasas dependientes de AMPc implicadas en la señalización de AMPc en las células
PRKRIP1 NM_024653 Se une al ARN bicatenario. Inhibe la actividad quinasa EIF2AK2 (por similitud).
SDHB NM_002973 Subunidad de la proteína hierro-azufre (IP) de la succinato deshidrogenasa (SDH) que participa en el complejo II de la cadena de transporte de electrones mitocondrial y es responsable de transferir electrones del succinato a la ubiquinona (coenzima Q)
SDHC NM_003000 Subunidad de anclaje a membrana de la succinato deshidrogenasa (SDH) que interviene en el complejo II de la cadena de transporte de electrones mitocondrial y es responsable de transferir electrones del succinato a la ubiquinona (coenzima Q).
UQCC NM_018244 Requerido para el ensamblaje del complejo ubiquinol-citocromo c reductasa (complejo III de la cadena respiratoria mitocondrial o complejo citocromo b-c1)
RPA2 [2] Se une al ADN durante la replicación para mantenerlo en orden
SULT1A3 [2] Conjugación de sulfato (nota: SULT1C se cita en literatura anterior como ubicuo [15] pero este puede ser un ejemplo de etiquetas diferentes que se utilizan para referirse a un área común de 2 genes estrechamente relacionados. Si la etiqueta es demasiado corta , entonces puede que no sea lo suficientemente específico como para diferenciar verdaderamente a un miembro de una familia de genes de otro)
SYNGR2 [2] [15] Sinaptogirina (puede participar en la translocación de vesículas)
Aunque esta página está dedicada a genes que deberían expresarse de forma ubicua, esta sección es para genes cuyo nombre actual refleja su relativa regulación positiva en los testículos.
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enlaces externos
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