Cdx-Proteine

Caudale-Homöobox-Proteine (Cdx) sind eine Familie von Proteinen, die in mehrzelligen Tieren die räumliche Entwicklung des caudalen (hinteren) Bereichs des Embryos steuern. Sie leisten diese Funktion durch ihre Eigenschaft als Transkriptionsfaktoren, also durch Bindung an DNA und Steuerung deren Transkription.[1][2]

Humane Cdx-Proteine

Im Mensch sind drei Cdx-Proteine bekannt: Cdx-1, Cdx-2 und Cdx-4.

Cdx-1 (Gen-Name: CDX1) ist 265 Aminosäuren lang und hat zwei Isoformen. UniProt P47902
Cdx-2 (Gen-Name: CDX2) ist 313 Aminosäuren lang. UniProt Q99626
Cdx-4 (Gen-Name: CDX4) hat 284 Aminosäuren. UniProt O14627

Funktionen

Die Wirkung der Cdx-Proteine als Transkriptionsfaktoren wurde an Mäusen untersucht und betrifft Gene in undifferenzierten Gewebetypen. Eingriffszeitpunkte sind im frühen Embryonalstadium und – im Fall von Cdx-2 – im erwachsenen Organismus. Mehrere Hox-Gene weisen cis-Elemente mit Bindestellen für Cdk-Proteine auf, die dort als Repressoren fungieren.

Die Expression von Cdx-1 und -2 nimmt vom Dünndarm bis zum Dickdarm stetig zu, was das räumliche Differenzierungsmuster des Darmgewebes während der embryonalen Entwicklung verursacht. Die Interaktion von Cdx-1 und -2 mit HoxC8 und HoxA9 definiert die Entwicklung des Neuralrohrs und der Wirbelkörper. Cdx-4 agiert als Repressor der HoxA5-Expression und dies ist ausschlaggebend für die posteriore Abgrenzung dieser Expression.[3][4][5]

Im erwachsenen Organismus spielt nur noch Cdx-2 eine Rolle; seine Expression wird von Laminin-1 stimuliert und sorgt über eine Signalkaskade für die Ausdifferenzierung und Anheftung von Darmepithelzellen.[6]

Literatur

J. Langman, Embryologie médicale, Édition Masson, 1984, Paris.

Einzelnachweise

Lohnes D: The Cdx1 homeodomain protein: an integrator of posterior signaling in the mouse. In: Bioessays. 25, Nr. 10, Oktober 2003, S. 971–80. doi:10.1002/bies.10340. PMID 14505364.
Gaunt SJ, Drage D, Trubshaw RC: Increased Cdx protein dose effects upon axial patterning in transgenic lines of mice. In: Development. 135, Nr. 15, August 2008, S. 2511–20. doi:10.1242/dev.015909. PMID 18579683.
John A. Walker-Smith, Simon Murch: Diseases of the small intestine in childhood. 4. Aufl., Informa, 1999. ISBN 1901865037. S. 17ff.
van den Akker E, Forlani S, Chawengsaksophak K, et al.: Cdx1 and Cdx2 have overlapping functions in anteroposterior patterning and posterior axis elongation. In: Development. 129, Nr. 9, Mai 2002, S. 2181–93. PMID 11959827.
Tabariès S, Lapointe J, Besch T, et al.: Cdx protein interaction with Hoxa5 regulatory sequences contributes to Hoxa5 regional expression along the axial skeleton. In: Mol. Cell. Biol.. 25, Nr. 4, Februar 2005, S. 1389–401. doi:10.1128/MCB.25.4.1389-1401.2005. PMID 15684390. PMC 548006 (freier Volltext).
Moon RT, Bowerman B, Boutros M, Perrimon N: The promise and perils of Wnt signaling through beta-catenin. In: Science. 296, Nr. 5573, Mai 2002, S. 1644–6. doi:10.1126/science.1071549. PMID 12040179.

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[1] Lohnes D: The Cdx1 homeodomain protein: an integrator of posterior signaling in the mouse. In: Bioessays. 25, Nr. 10, Oktober 2003, S. 971–80. doi:10.1002/bies.10340. PMID 14505364.

[2] Gaunt SJ, Drage D, Trubshaw RC: Increased Cdx protein dose effects upon axial patterning in transgenic lines of mice. In: Development. 135, Nr. 15, August 2008, S. 2511–20. doi:10.1242/dev.015909. PMID 18579683.

[3] John A. Walker-Smith, Simon Murch: Diseases of the small intestine in childhood. 4. Aufl., Informa, 1999. ISBN 1901865037. S. 17ff.

[4] van den Akker E, Forlani S, Chawengsaksophak K, et al.: Cdx1 and Cdx2 have overlapping functions in anteroposterior patterning and posterior axis elongation. In: Development. 129, Nr. 9, Mai 2002, S. 2181–93. PMID 11959827.

[5] Tabariès S, Lapointe J, Besch T, et al.: Cdx protein interaction with Hoxa5 regulatory sequences contributes to Hoxa5 regional expression along the axial skeleton. In: Mol. Cell. Biol.. 25, Nr. 4, Februar 2005, S. 1389–401. doi:10.1128/MCB.25.4.1389-1401.2005. PMID 15684390. PMC 548006 (freier Volltext).

[6] Moon RT, Bowerman B, Boutros M, Perrimon N: The promise and perils of Wnt signaling through beta-catenin. In: Science. 296, Nr. 5573, Mai 2002, S. 1644–6. doi:10.1126/science.1071549. PMID 12040179.