NRSF

NRSF
Estructures disponibles
PDB	Cerca ortòloga: PDBe RCSB
Llista de codis id de PDB
	2CZY
Identificadors
Àlies	REST (HUGO), Rest, 2610008J04Rik, AA407358, NRSF, XBR, REST4, WT6, RE1 silencing transcription factor, GINGF5, HGF5, DFNA27
Identif. externs	OMIM: 600571 MGI: 104897 HomoloGene: 4099 GeneCards: REST OMA: REST - orthologs
Malalties relacionades genèticament
	gingival fibromatosis 5
Localització del gen (humà)
	Cromosoma: 4 (humà)
Fi	56.966.808 bp
Localització del gen (ratolí)
	Cromosoma: 5 (ratolí)
Fi	77.434.279 bp
Patró d'expressió d'ARN
	Més explicacions
	Gònada; ; mucosa of paranasal sinus ; ; testicle; ; tendó d'Aquil·les; ; epithelium of nasopharynx ; ; epithelium of colon ; ; Epithelium of choroid plexus ; ; epiteli pigmentari de la retina; ; bone marrow cell ; ; cavitat oral ;
	Més explicacions
	artèria caròtide externa ; ; artèria caròtide interna; ; zigot; ; superior surface of tongue ; ; cumulus cell ; ; vesícula biliar; ; fetus; ; secondary oocyte ; ; primary oocyte ; ; Gonadal ridge ;
	Més referències a dades d'expressió
	; ;
	Més referències a dades d'expressió
Ontologia genètica
Funció molecular	DNA binding ; outward rectifier potassium channel activity ; DNA-binding transcription activator activity, RNA polymerase II-specific ; transcription factor binding ; metal ion binding ; core promoter sequence-specific DNA binding ; unió proteica ; nucleic acid binding ; DNA-binding transcription repressor activity, RNA polymerase II-specific ; histone deacetylase activity ; chromatin binding ; DNA-binding transcription factor activity ; DNA-binding transcription factor activity, RNA polymerase II-specific ; RNA polymerase II cis-regulatory region sequence-specific DNA binding ; RNA polymerase II core promoter sequence-specific DNA binding ;
Component cel·lular	citosol ; nucleoplasma ; transcription repressor complex ; nucli cel·lular ; citoplasma ; histone methyltransferase complex ;
Procés biològic	cellular response to electrical stimulus ; negative regulation of dense core granule biogenesis ; negative regulation of insulin secretion ; negative regulation of cortisol biosynthetic process ; negative regulation of transcription by RNA polymerase II ; transcription by RNA polymerase II ; negative regulation of gene expression ; transcripció, plantilla d'ADN ; negative regulation of amniotic stem cell differentiation ; positive regulation of transcription, DNA-templated ; negative regulation of mesenchymal stem cell differentiation ; histone H4 deacetylation ; positive regulation of cysteine-type endopeptidase activity involved in apoptotic process ; cellular response to glucocorticoid stimulus ; negative regulation of calcium ion-dependent exocytosis ; hematopoietic progenitor cell differentiation ; positive regulation of transcription by RNA polymerase II ; negative regulation of cell population proliferation ; negative regulation of aldosterone biosynthetic process ; negative regulation of transcription, DNA-templated ; cardiac muscle cell myoblast differentiation ; negative regulation of neurogenesis ; potassium ion transmembrane transport ; regulació de la transcripció, modelat amb ADN ; positive regulation of apoptotic process ; negative regulation of neuron differentiation ; regulation of transcription by RNA polymerase II ; regulation of alternative mRNA splicing, via spliceosome ; response to hypoxia ; regulació de l'expressió gènica ; positive regulation of neuron differentiation ; regulation of osteoblast differentiation ;
	Fonts: Amigo / QuickGO
Ortòlegs
	5978
	19712
	ENSG00000084093
	ENSMUSG00000029249
	Q13127
	Q8VIG1
	NM_001193508; NM_005612; NM_001363453
	NM_011263
	NP_001180437; NP_005603; NP_001350382
	NP_035393
	Wikidata
Veure/Editar gen humà	Veure/Editar gen del ratolí

El NRSF (neuron-restrictive silencing factor), també anomenat REST (repressor element 1-silencing transcription factor) és un factor de transcripció que actua com a repressor dels gens implicats en el desenvolupament embrionari del sistema nerviós.^[6]

Durant el desenvolupament embrionari, en la formació del sistema nerviós, incrementa el nombre de cèl·lules mare que originaran el teixit neural per autorenovació. Més endavant, comença la neurogènesi, en què aquestes cèl·lules experimenten divisions asimètriques originant neurones, astròcits i oligodendròcits. Tot aquest procés de diferenciació de les diferents cèl·lules neurals està regulat per un gran nombre de repressors i activadors transcripcionals. Molts d'aquests sistemes s'han estudiat de manera individual durant les últimes dècades, però no s'ha trobat cap mecanisme que expliqui i unifiqui tot aquest procés de manera definitiva. Un possible candidat que defineixi tot aquest procés és el factor de transcripció NRSF.^[6]

Estructura

L'estructura de REST conté 8 dominis proteics en forma dits de zinc del tipus Cys2His2. El gen que codifica REST es compon almenys de sis exons. L'exó IV codifica la regió del codó d'iniciació de la traducció fins al final del dit 4 de zinc. L'exó V codifica el separador entre els dits 4 i 5 de zinc. L'exó VI conté la regió de REST que codifica els dits de zinc 6,7 i 8. Els exons I, II i III tenen predisposició a patir splicing alternatiu.^[7]

Funcionament

El complex REST pot participar i intervenir en la repressió de diferents gens neuronals unint-se a la seqüència NRSE (també anomenada RE1), de 21 a 23 parells de bases nitrogenades. La seva activitat és regulada per diversos complexos com mSin3A/B, N-CoR o el complex co-repressor CoREST/HDAC2. REST es manifesta en els teixits no neuronals i regula la diferenciació de les cèl·lules mare en neurones. Hi ha dos tipus de gens neuronals: els de tipus I i els de tipus II. REST actua de manera diferent en cadascun. Tant en els de tipus I com en els de tipus II, hi intervé el complex CoREST/HDAC2. En els de tipus II, hi intervé també el complex mSin3A/B, entre d'altres. Els gens neuronals codifiquen proteïnes característiques de les neurones com canals d'ions, receptors de neurotransmissors i proteïnes per a la seva síntesi, factors associats als receptors, neurotrofines, proteïnes de les vesícules sinàptiques, factors implicats en el creixement axonal, etc. En les cèl·lules mare embrionàries REST es troba en un gradient d'expressió elevat, de manera que evita que iniciïn la diferenciació cap a un destí neuronal. Durant la transició d'una cèl·lula mare embrionària fins a una cèl·lula precursora neural es redueix el gradient de REST. En aquestes cèl·lules precursores, l'expressió de REST és baixa però el seu mRNA es troba en nivells elevats, té la mateixa expressió que en les cèl·lules mare embrionàries. Aquest fet indica que en aquesta etapa el gen de REST no és inhibit, sinó que un cop es tradueix REST pateix una sèrie de modificacions postraduccionals i és degradat als proteasomes. En la diferenciació de les cèl·lules mare neurals a neurones el gen de REST és inhibit per un complex repressor, en què també hi forma part CoREST/HDAC2, REST deixa de sintetitzar-se i es poden transcriure els gens neuronals. Depenent dels tipus de gens que s'activen, la diferenciació és dirigida cap a neurones corticals, neurones de l'hipocamp o cèl·lules de la glia.^[6]^[8]

Referències

↑ «Malalties que s'associen genèticament amb NRSF, vegeu/editeu les referències a wikidata».
1 2 3 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000084093 - Ensembl, May 2017
1 2 3 GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000029249 – Ensembl, May 2017
↑ «Human PubMed Reference:». National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
↑ «Mouse PubMed Reference:». National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
1 2 3 Jenny Hsieh;Fred H Gage «Chromatin remodeling in neural development and plasticity». Current Opinion in Cell Biology, 2005.
↑ Kaia Palm;Madis Metsis;Tõnis Timmusk «Neuron-specific splicing of zinc finger transcription factor REST/NRSF/XBR is frequent in neuroblastomas and conserved in human, mouse and rat». Molecular Brain Research, 1999.
↑ Tomoko Kuwabara; Jenny Hsieh; Kinichi Nakashima; Kazunari Taira «A Small Modulatory dsRNA Specifies the Fate of Adult Neural Stem Cells». Cell, 2004.

Bibliografia

Ooi L and Wood IC «Chromatin crosstalk in development and disease: lessons from REST». Nat. Rev. Genet., 8, 6(7), 2007, p. 544–54. DOI: 10.1038/nrg2100. PMID: 17572692.
Chong JA, Tapia-Ramírez J, Kim S, et al. «REST: a mammalian silencer protein that restricts sodium channel gene expression to neurons.». Cell, 80, 6, 1995, p. 949–57. DOI: 10.1016/0092-8674(95)90298-8. PMID: 7697725.
Schoenherr CJ, Anderson DJ «The neuron-restrictive silencer factor (NRSF): a coordinate repressor of multiple neuron-specific genes.». Science, 267, 5202, 1995, p. 1360–3. DOI: 10.1126/science.7871435. PMID: 7871435.
Scholl T, Stevens MB, Mahanta S, Strominger JL «A zinc finger protein that represses transcription of the human MHC class II gene, DPA.». J. Immunol., 156, 4, 1996, p. 1448–57. PMID: 8568247.
Thiel G, Lietz M, Cramer M «Biological activity and modular structure of RE-1-silencing transcription factor (REST), a repressor of neuronal genes.». J. Biol. Chem., 273, 41, 1998, p. 26891–9. DOI: 10.1074/jbc.273.41.26891. PMID: 9756936.
Andrés ME, Burger C, Peral-Rubio MJ, et al. «CoREST: a functional correpressor required for regulation of neural-specific gene expression.». Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 96, 17, 1999, p. 9873–8. DOI: 10.1073/pnas.96.17.9873. PMC: 22303. PMID: 10449787.
Palm K, Metsis M, Timmusk T «Neuron-specific splicing of zinc finger transcription factor REST/NRSF/XBR is frequent in neuroblastomas and conserved in human, mouse and rat.». Brain Res. Mol. Brain Res., 72, 1, 1999, p. 30–9. DOI: 10.1016/S0169-328X(99)00196-5. PMID: 10521596.
Naruse Y, Aoki T, Kojima T, Mori N «Neural restrictive silencer factor recruits mSin3 and histone deacetylase complex to repress neuron-specific target genes.». Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 96, 24, 2000, p. 13691–6. DOI: 10.1073/pnas.96.24.13691. PMC: 24126. PMID: 10570134.
Grimes JA, Nielsen SJ, Battaglioli E, et al. «The co-repressor mSin3A is a functional component of the REST-CoREST repressor complex.». J. Biol. Chem., 275, 13, 2000, p. 9461–7. DOI: 10.1074/jbc.275.13.9461. PMID: 10734093.
Coulson JM, Edgson JL, Woll PJ, Quinn JP «A splice variant of the neuron-restrictive silencer factor repressor is expressed in small cell lung cancer: a potential role in derepression of neuroendocrine genes and a useful clinical marker.». Cancer Res., 60, 7, 2000, p. 1840–4. PMID: 10766169.
Kojima T, Murai K, Naruse Y, et al. «Cell-type non-selective transcription of mouse and human genes encoding neural-restrictive silencer factor.». Brain Res. Mol. Brain Res., 90, 2, 2001, p. 174–86. DOI: 10.1016/S0169-328X(01)00107-3. PMID: 11406295.
Battaglioli E, Andrés ME, Rose DW, et al. «REST repression of neuronal genes requires components of the hSWI.SNF complex.». J. Biol. Chem., 277, 43, 2002, p. 41038–45. DOI: 10.1074/jbc.M205691200. PMID: 12192000.
Lunyak VV, Burgess R, Prefontaine GG, et al. «Correpressor-dependent silencing of chromosomal regions encoding neuronal genes.». Science, 298, 5599, 2002, p. 1747–52. DOI: 10.1126/science.1076469. PMID: 12399542.
Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH, et al. «Generation and initial analysis of more than 15,000 full-length human and mouse cDNA sequences.». Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 99, 26, 2003, p. 16899–903. DOI: 10.1073/pnas.242603899. PMC: 139241. PMID: 12477932.
Lietz M, Hohl M, Thiel G «RE-1 silencing transcription factor (REST) regulates human synaptophysin gene transcription through an intronic sequence-specific DNA-binding site.». Eur. J. Biochem., 270, 1, 2003, p. 2–9. DOI: 10.1046/j.1432-1033.2003.03360.x. PMID: 12492469.
Hersh LB, Shimojo M «Regulation of cholinergic gene expression by the neuron restrictive silencer factor/repressor element-1 silencing transcription factor.». Life Sci., 72, 18–19, 2003, p. 2021–8. DOI: 10.1016/S0024-3205(03)00065-1. PMID: 12628452.
Kemp DM, Lin JC, Habener JF «Regulation of Pax4 paired homeodomain gene by neuron-restrictive silencer factor». J. Biol. Chem., 278, 37, 2003, p. 35057–62. DOI: 10.1074/jbc.M305891200. PMID: 12829700.
Zuccato C, Tartari M, Crotti A, et al. «Huntingtin interacts with REST/NRSF to modulate the transcription of NRSE-controlled neuronal genes». Nat. Genet., 35, 1, 2003, p. 76–83. DOI: 10.1038/ng1219. PMID: 12881722.
Martin D, Tawadros T, Meylan L, et al. «Critical role of the transcriptional repressor neuron-restrictive silencer factor in the specific control of connexin36 in insulin-producing cell lines». J. Biol. Chem., 278, 52, 2004, p. 53082–9. DOI: 10.1074/jbc.M306861200. PMID: 14565956.
Kuwahara K, Saito Y, Takano M, et al. «NRSF regulates the fetal cardiac gene program and maintains normal cardiac structure and function». EMBO J., 22, 23, 2004, p. 6310–21. DOI: 10.1093/emboj/cdg601. PMC: 291842. PMID: 14633990.
Kuwabara T, Hsieh J, Nakashima K, et al. «A small modulatory dsRNA specifies the fate of adult neural stem cells». Cell, 116, 6, 2004, p. 779–93. DOI: 10.1016/S0092-8674(04)00248-X. PMID: 15035981.

Enllaços externs

«NRSF» (en anglès). Medical Subject Headings.

[1] «Malalties que s'associen genèticament amb NRSF, vegeu/editeu les referències a wikidata».

[refGRCh38Ensembl-2] 1 2 3 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000084093 - Ensembl, May 2017

[refGRCm38Ensembl-3] 1 2 3 GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000029249 – Ensembl, May 2017

[4] «Human PubMed Reference:». National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.

[5] «Mouse PubMed Reference:». National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.

[Jenny-6] 1 2 3 Jenny Hsieh;Fred H Gage «Chromatin remodeling in neural development and plasticity». Current Opinion in Cell Biology, 2005.

[7] Kaia Palm;Madis Metsis;Tõnis Timmusk «Neuron-specific splicing of zinc finger transcription factor REST/NRSF/XBR is frequent in neuroblastomas and conserved in human, mouse and rat». Molecular Brain Research, 1999.

[8] Tomoko Kuwabara; Jenny Hsieh; Kinichi Nakashima; Kazunari Taira «A Small Modulatory dsRNA Specifies the Fate of Adult Neural Stem Cells». Cell, 2004.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]