Ген GATA3

Ген GATA3 - Кодирует транскрипционный фактор, который играет ключевую роль в развитии и функционировании иммунной системы, почек, молочных желез и других тканей.

Общая информация

Локализация:

• Хромосома 10 (10p14 у человека).

Семейство генов:

• Принадлежит к семейству GATA, Кодирующему транскрипционные факторы с цинковыми пальцами.

Название:

• Происходит от специфичности связывания с ДНК-последовательностью GATA (мотив: (T/A)GATA(A/G)).

Структура гена и белка

Структура гена:

• Состоит из 6 экзонов, Кодирует белок из 444 аминокислот.

Домены белка:

Два цинковых пальца:

C-терминальный цинковый палец:

• Участвует в связывании с ДНК.

N-терминальный цинковый палец:

• Обеспечивает взаимодействие с другими белками.

Трансактивационный домен:

• Регулирует активность генов-мишеней.

Функции гена GATA3

1. Эмбриональное развитие:

• Контролирует формирование почек, паращитовидных желез, нервной системы (особенно слуховых нейронов) и молочных желез.
•  Участвует в дифференцировке клеток мочеполовой системы.

2. Иммунная система:

• Ключевой регулятор дифференцировки Т-хелперов 2 типа (Th2), которые отвечают за антителозависимый иммунный ответ.
• Подавляет дифференцировку Th1-клеток (конкурирует с транскрипционным фактором T-bet).

3. Поддержание эпителиальных тканей:

• Регулирует целостность эпителия молочных желез, мочевого пузыря и других органов.

Клиническое значение

Синдром HDR (гипопаратиреоз, глухота, почечная дисплазия):

• Аутосомно-доминантное заболевание, вызванное гетерозиготными мутациями в GATA3.

Симптомы:

• Гипокальциемия (из-за гипопаратиреоза), нейросенсорная глухота, аномалии почек.

Онкология:

Рак молочной железы:

• GATA3 - маркер люминального подтипа (гормон-рецептор положительного, ER+/PR+).
• Высокая экспрессия ассоциирована с лучшим прогнозом, но может способствовать резистентности к терапии.

Т-клеточные лимфомы:

• Мутации GATA3 выявлены при ангиоиммунобластной лимфоме.

Рак мочевого пузыря:

• Снижение экспрессии GATA3 коррелирует с агрессивностью опухоли.

Регуляция экспрессии GATA3

Активация:

• Гормоны (эстроген, прогестерон) через рецепторы ER/PR.
• Факторы роста (например, EGF).

Подавление:

• МикроРНК (например, miR-200c).

Взаимодействия с белками:

• Кооперация с FOXA1 в регуляции генов люминального рака молочной железы.

Исследования и перспективы

Модели на животных:

• Мыши с нокаутом GATA3 погибают эмбрионально из-за дефектов нервной системы и почек.

Терапевтические подходы:

• Изучается как мишень для иммунотерапии (например, при аллергиях, астме).

В онкологии:

• потенциал для преодоления резистентности к гормональной терапии.

Заключение

GATA3 - многофункциональный ген, критически важный для развития, иммунитета и поддержания эпителия.

Его мутации и дисрегуляция связаны с наследственными синдромами и онкологическими заболеваниями, что делает его ключевым объектом для исследований в генетике, иммунологии и онкологии.