ガタ3

ガタ3
利用可能な構造 電子データ オルソログ検索: PDBe RCSB PDB IDコードのリスト 4HC7、4HC9、4HCA
識別子
エイリアス	GATA3、HDR、HDRS、GATA結合タンパク質3
外部ID	オミム：131320; MGI : 95663;ホモロジーン：1550;ジーンカード：GATA3; OMA :GATA3 - オルソログ
遺伝子の位置（ヒト） クロ。 染色体10（ヒト）[1] バンド 10p14 始める 8,045,378 bp [1] 終わり 8,075,198 bp [1]
遺伝子の位置（マウス） クロ。 染色体2（マウス）[2] バンド 2 A1|2 6.69 cM 始める 9,861,889 bp [2] 終わり 9,894,845 bp [2]
RNA発現パターン ブギー 人間 マウス（相同遺伝子） トップの表現 太ももの皮 ヒップの皮膚 乳首 腕の皮膚 乳管 腎髄質 精嚢 腹部の皮膚 外陰部 精巣上体 トップの表現 膀胱移行上皮 毛包 髄質集合管 精嚢 副腎髄質 乳腺 背中の皮膚 鼻腔 外耳の皮膚 リップ 参照表現データの詳細 バイオGPS 参照表現データの詳細
遺伝子オントロジー 分子機能 RNAポリメラーゼII転写調節領域配列特異的DNA結合 HMGボックスドメイン結合 クロマチン結合 金属イオン結合 DNA結合 シス調節領域配列特異的DNA結合 配列特異的DNA結合 DNA結合転写活性化因子活性、RNAポリメラーゼII特異的 DNA結合転写抑制活性、RNAポリメラーゼII特異的 インターロイキン2受容体結合 コアプロモーター配列特異的DNA結合 転写シス調節領域結合 タンパク質二量体化活性 Eボックスバインディング タンパク質結合 亜鉛イオン結合 転写因子結合 転写活性化因子活性 RNAポリメラーゼIIシス調節領域配列特異的DNA結合 DNA結合転写因子活性 DNA結合転写因子活性、RNAポリメラーゼII特異的 転写共調節活性 細胞成分 核 転写制御因子複合体 核質 生物学的プロセス 細胞集団増殖の負の調節 細胞極性の確立の調節 尿管芽形成 細胞周期の負の調節 胸腺T細胞の選択 エタノールに対する反応 T細胞分化の正の調節 赤血球分化 内耳の形態形成 細胞の成熟 ヒストンH3-K27メチル化の調節 心臓右心室の形態形成 ホスファチジルイノシトール3キナーゼシグナル伝達 ノルエピネフリンの生合成過程 耳の発達 細胞数の恒常性 交感神経系の発達 Tヘルパー2細胞の分化 X線に対する細胞反応の調節 細胞運命決定 胚発生後 BMP刺激に対する細胞反応 中腎の発達 ニューロンの分化 ニューロンのアポトーシス過程の調節 シグナル伝達 サイトカイン刺激に対する細胞反応 インターロイキン4に対する細胞反応 T細胞受容体シグナル伝達経路 ニューロンの移動 インターロイキン-5産生の正の調節 CD4陽性α-βT細胞分化の調節 副甲状腺の発達 DNA脱メチル化の負の調節 インターロイキン4産生の正の調節 乳腺上皮細胞増殖の抑制 RNAポリメラーゼIIによる転写の調節 胸腺の発達 神経系の発達 耳小胞の発達 転写の調節、DNAテンプレート Tヘルパー2細胞サイトカイン産生の正の調節 ネフロン尿細管上皮細胞分化の調節 甲状腺ホルモン生成の正の調節 リンパ球の移動 インターロイキン2産生の抑制 ニューロン投射発達の調節 子宮の発達 軸索誘導 間葉系から上皮系への移行 中腎の発達に関わる細胞増殖の負の調節 大動脈弁の形態形成 腫瘍壊死因子に対する細胞反応 脂肪細胞分化の抑制 解剖学的構造の形態形成 インターフェロンアルファに対する細胞反応 転写の負の調節、DNAテンプレート T細胞の分化 ウイルスへの対応 内皮細胞のアポトーシス過程の負の調節 先天性免疫反応 後腎の発達に関与する標準的な Wnt シグナル伝達経路 転写調節領域の正の調節 DNA結合 内皮細胞遊走の正の調節 インターロイキン13産生の正の調節 子宮内胎児発育 インターフェロン-γ産生の抑制 体液性免疫反応 発達的成長 腎臓の発達 尿管芽形成の正の調節 遺伝子発現の正の調節 肥満細胞の分化 ヒストンH3-K9アセチル化の正の制御 細胞分化の正の調節 RNAポリメラーゼIIによる転写の負の制御 男性の生殖腺の発達 腎管の形態形成 心室中隔の発達 サイトカイン産生の正の調節 カメラ型眼におけるレンズの発達 尿管芽形成に関与する線維芽細胞増殖因子受容体シグナル伝達経路の負の調節 転写、DNAテンプレート 遺伝子発現の負の調節 副甲状腺ホルモン分泌 腎管形成 免疫システムのプロセス 炎症反応の抑制 咽頭系の発達 胎児の器官の発達 エストロゲンに対する反応 血液凝固 尿管芽形成に関与するグリア細胞由来神経栄養因子受容体シグナル伝達経路の負の制御 シグナル伝達の正の調節 尿管の成熟 ヒストンH3-K14のアセチル化の正の制御 転写の正の制御、DNAテンプレート ガンマ線に対する反応 細胞形態形成 胎児造血 RNAポリメラーゼIIによる転写の正の制御 細胞運動の負の調節 プロT細胞の分化 TORシグナリング IV型過敏症 防御反応 ヒストンH3-K4メチル化の制御 腎臓系の発達 タンパク質キナーゼBシグナル伝達の正の制御 細胞活性化 クロマチンリモデリング 胸腺におけるT細胞の分化 蝸牛の発達 RNAポリメラーゼIIによる転写 タンパク質の脱ユビキチン化 形態形成に関わる解剖学的構造の形成 造血幹細胞の分化の制御 サイトカインを介したシグナル伝達経路 心臓の発達 動物の器官の形態形成 組織の発達 細胞発達 消化管の発達 免疫システムの発達 上皮細胞分化の調節 尿管の形態形成 出典:Amigo / QuickGO
オルソログ 種 人間 ねずみ エントレズ 2625 14462 アンサンブル ENSG00000107485 ENSMUSG00000015619 ユニプロット P23771 P23772 RefSeq (mRNA) NM_001002295 NM_002051 NM_008091 NM_001355110 NM_001355111 NM_001355112 RefSeq (タンパク質) NP_001002295 NP_002042 NP_032117 NP_001342039 NP_001342040 NP_001342041 場所 (UCSC) 10 章: 8.05 – 8.08 Mb 2 章: 9.86 – 9.89 Mb PubMed検索 [3] [4]
ウィキデータ
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GATA3は、ヒトではGATA3遺伝子によってコードされる転写因子である。動物モデルとヒトの研究では、GATA3が生物学的および臨床的に重要な幅広い遺伝子の発現を制御することが示されている。^{[5] [6] [7]}

GATA3転写因子は、様々な組織の胚発生、炎症性および体液性免疫応答、血管内皮の適切な機能に重要である。GATA3は、アレルギーおよび寄生虫感染に対する免疫において中心的な役割を果たす。^{[8] [9]} GATA3ハプロ不全（すなわち、1つまたは2つの遺伝性GATA3遺伝子の喪失）は、バラカット症候群と呼ばれる先天性疾患を引き起こす。^{[10] [11] [12]}

現在の臨床研究および実験室研究は、喘息などの炎症性疾患やアレルギー性疾患におけるGATA3の作用を直接的または間接的に阻害することの利点を明らかにすることに焦点を当てています。^[10]また、さまざまなタイプの癌、特に乳癌の臨床的に重要なマーカーであると提案されています。しかし、これらの癌の発症におけるGATA3の役割は研究中であり、不明のままです。^[13]

GATA3遺伝子は、10番染色体短腕の末端近くのp14に位置している。8つのエクソンから構成され、GATA3変異体1とGATA3変異体2の2つの変異をコードしている。^[14] GATA3の発現は、 GATA3遺伝子の近く、10番染色体短腕のp14に位置するアンチセンスRNA 、GATA3-AS1によって部分的にまたは時々制御される可能性がある。 ^[15]点突然変異や小規模および大規模欠失突然変異などのさまざまな種類の突然変異が、常染色体優性遺伝疾患であるバラカット症候群（甲状腺機能低下症、難聴、腎異形成症候群とも呼ばれる）を引き起こす。GATA3の位置は、10番染色体上の他の重要な部位、特に10p14-p13に位置する部位と隣接している。この部位の変異は、先天性疾患であるディジョージ症候群/口蓋心臓顔面症候群複合体2（またはディジョージ症候群2）を引き起こす。^[16] GATA3の大規模な欠失はディジョージ症候群2領域に及ぶ可能性があり、それによってバラカット症候群の特徴とディジョージ症候群2の特徴の一部を組み合わせた複合症候群を引き起こす。 ^{[12] [17]}マウスで両方のGATA3遺伝子をノックアウトすると致命的であり、これらの動物は胎生11日目と12日目に内出血のために死亡する。また、脳と脊椎の著しい変形や胎児肝臓造血の異常も示す。^[18]

GATA3 バリアント 1 は、 444 個のアミノ酸からなる線状タンパク質である。GATA3 バリアント 2 タンパク質は、GATA3 バリアント 1 と同一の構造を持つアイソフォームであるが、1 アミノ酸だけ短い。これら 2 つのバリアントの機能に違いがあるかどうかは報告されていない。^[19]最もよく研​​究されているバリアントであるバリアント 1 (おそらくバリアント 2 も) に関して言えば、ジンクフィンガー構造モチーフの 1 つである ZNF2 は、タンパク質のC 末端に位置し、特定の遺伝子プロモーターDNA 配列に結合して、これらのプロモーターによって制御される遺伝子の発現を調節する。もう 1 つのジンクフィンガーである ZNF1 は、タンパク質のN 末端に位置し、GATA3 の遺伝子刺激作用を調節するジンクフィンガータンパク質 1 (ZFPM1、Friends of GATA1 [FOG-1] とも呼ばれる) およびZFPM2 (FOG-2)を含むさまざまな核因子と相互作用する。^[20]

GATA3転写因子は、様々な組織の発達に関与する遺伝子や、生理的および病理的な 体液性炎症およびアレルギー反応に関与する遺伝子の発現を制御します。^{[12] [10]}

GATA3は転写因子のGATAファミリーに属します。マウスでの遺伝子欠失研究では、Gata3（GATA3に相当するマウス遺伝子）が胚発生や様々な細胞タイプ（脂肪細胞、神経堤細胞、リンパ球など）や組織（腎臓、肝臓、脳、脊髄、乳腺など）の機能に重要であることが示されています。^[11]ヒトでの研究では、GATA3が以下のことに関係していることが示されています。

• 1) GATA3は、動物やヒトの副甲状腺、聴覚系の感覚成分、腎臓の発達に必要です。 ^[12]また、ヒトの膣と子宮の発達にも寄与している可能性があります。^[11]
• 2)ヒトでは、GATA3は自然リンパ球（ILC）、特にグループ2 ILCの発達および/または機能、ならびにTヘルパー細胞（Th細胞）、特にTh2細胞の発達に必要です。グループ2 ILCとTh2細胞、そしてGATA3は、ヒトのアレルギー性および体液性免疫応答の発達に重要です。動物における同様の研究では、GATA3がアレルギー性および体液性免疫を媒介するリンパ球の発達、ならびにアレルギー性および体液性免疫応答に関与していることが示唆されています。^{[21] [11]}
• 3) GATA3はヒトのTh2細胞からIL-4、IL-5、IL-13の分泌を促進し、マウスのリンパ球に対しても同様の作用を示す。これら3つのインターロイキンはすべてアレルギー反応を促進する働きがある。^[22]
• 4) GATA3は前駆細胞から乳腺上皮細胞への成熟を誘導し、マウスやおそらくヒトでもこれらの細胞を成熟状態に維持する。^{[23] [24]}
• 5)マウスでは、GATA3は皮膚、脂肪細胞、胸腺、神経系を含む様々な組織の正常な発達に関与している。^{[25] [11]}

2 つの親 GATA3 遺伝子のうちの 1 つに不活性化変異が生じると、感音難聴および腎臓奇形を伴う副甲状腺機能低下症という先天性疾患、すなわちバラカット症候群が発生します。このまれな症候群は家族内で発生する場合もあれば、この疾患の病歴のない家族の個人に新たな変異として発生する場合もあります。 GATA3 の変異は、1)変異の浸透度の個人差、 2)子宮や膣の奇形との散発的で未だに説明のつかない関連性、3) GATA3遺伝子を超えて染色体領域にまで広がる変異により、さまざまな程度の副甲状腺機能低下症、難聴、腎臓疾患の先天異常を引き起こし、デジョージ症候群 2 の特徴である他の種類の異常を発症させる原因となります。バラカット症候群は、GATA3 レベルの半機能不全、つまり、胚発生中に引用された組織の正常な発達に不十分な転写因子のレベルが原因です。^{[11] [12] [17]}

マウスの研究では、アンチセンスRNA法を用いてGATA3の発現を阻害すると、アレルギー性炎症が抑制されることが示されている。このタンパク質は、喘息、鼻炎、鼻ポリープ、アトピー性湿疹など、さまざまなアレルギーを患う人の罹患組織で過剰発現している。これは、このタンパク質がこれらの疾患を促進する役割を果たしている可能性があることを示唆している。^[26]アレルゲン誘発性喘息の患者を対象とした第IIA相臨床試験では、GATA3メッセンジャーRNAを特異的に不活性化するデオキシリボザイムST010を28日間吸入したところ、吸入したアレルゲンに対する初期および後期の免疫肺反応が減少した。この疾患におけるGATA3阻害の臨床的利点は、例えばIL-4、IL-13、特にIL-5の産生を減少させることにより、グループ2 ILCおよびTh2細胞の機能を妨害するためであると考えられている。これらの好酸球刺激インターロイキンの減少は、この細胞のアレルギー反応および反応を促進する能力を低下させると考えられています。^{[10] [27]}同様の理由から、この治療法は他のアレルギー疾患の治療にも臨床的に有用であることが証明される可能性があります。^[26]

GATA3は、乳がんの10％以上で変異している3つの遺伝子の1つです（Cancer Genome Atlas）。^[28]マウスの研究では、この遺伝子が乳房組織の正常な発達に重要であり、実験的に誘発された乳がんにおける管腔細胞（乳管の内側を覆う細胞）の分化を直接制御することが示されている。^{[18] [29]} ヒトの乳がん組織の分析研究は、GATA3が特定のタイプの低リスク乳がん（つまり、管腔A）に必要であり、エストロゲン受容体αの発現、および（エストロゲン受容体陰性/アンドロゲン受容体陽性のがんにおいて）アンドロゲン受容体シグナル伝達に不可欠であることを示唆している。^{[30] [31] [32]これらの研究は、} GATA3がヒトの少なくとも特定のタイプの乳がんの発症に関与していることを示唆している。しかし、これについては意見が分かれており、GATA3の発現は癌の進行を阻害する働きがあるとする研究もあれば、癌の進行、成長、および/または拡散を促進する働きがあるとする研究もある。乳癌の発症におけるGATA3の役割を明らかにするには、さらなる研究が必要である。^[18]

乳房細胞中のGATA3タンパク質の免疫細胞化学分析は、原発性乳がんの診断に有用なマーカーであり、最大94％の症例で陽性と判定される。これは特にエストロゲン受容体陽性乳がんに有用であるが、感度は低い（435～66％上昇）ものの、トリプルネガティブ乳がんの診断には他の多くのマーカーよりも有用である。この分析は、乳がんの臨床的に有用なマーカーとして広く使用されている。^{[33] [34]}

乳がんと同様に、他の腫瘍の発生におけるGATA3の役割は不明ですが、その転写因子産物の検出は診断に有用である可能性があります。GATA3 タンパク質の免疫細胞化学分析は、特定の種類の膀胱がんや尿道がん、および副甲状腺腫瘍 (がん性または良性) の貴重なマーカーであると考えられています。単一シリーズの報告では、この分析が唾液腺腫瘍、唾液管がん、乳腺類似分泌がん、良性卵巣ブレンナー腫瘍、良性 ワルサード細胞遺残、および傍神経節腫の診断にも有用である可能性があることが示唆されています。^{[35] [13]}

GATA3は、以下の転写因子調節因子と相互作用することが示されている： ZFPM1およびZFPM2、^[20]、 LMO1、^[36]、[37]、FOXA1 ^[38]。これらの調節因子は、GATA3が標的遺伝子の発現を刺激することを促進または阻害する可能性がある。

• GATA転写因子

帰属

この記事には、パブリックドメインである米国国立医学図書館のテキストが組み込まれています。

• 米国国立医学図書館の医学主題標目表(MeSH)における GATA3+タンパク質、+ヒト
• ファクターブックGATA3