Gene H19

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Il gene H19, localizzato sul cromosoma 7 nel topo e sul cromosoma 11p15 nell'uomo, è un gene che trascrive un RNA lungo non codificante di 2.3 kb.[1] Esso sembra sia coinvolto nella prolificazione di alcuni tipi di cancro. È anche conosciuto come ASM (Adult Skeletal Muscle), ASM1 e BWS(Beckwith-Wiedemann syndrome). Si pensa possa avere un ruolo determinante per alcuni tipi di cancro. Il gene h19 è anche conosciuto come ASM, ASM1 and BWS[2]. H19 fu prima chiamato ASM proprio perché viene espresso nel tessuto muscolare scheletrico del topo[3]. È anche conosciuto come BWS dal momento che un'anomalia nella sua espressione potrebbe essere coinvolta nella sindrome di Beckwith-Wiedemann Syndrome.[4] È un gene fortemente soggetto ad impriting, in quanto non viene espresso sul cromosoma paterno mentre è espresso su quello materno.[4][5] Il gene H19 viene trascritto dalla DNA polimerasi II, splittato e poliadenilato ma non tradotto. Le sue caratteristiche principali sono:

  • L'assenza di una open reading frame; l'mRNA contiene codoni di stop in 3 reading frames[6]
  • Il cDNA nell'uomo non contiene introni[7]
  • Sebbene la sequenza di RNA è molto conservata nell'evoluzione, a livello degli aminoacidi si può notare una completa assenza di conservazione[7]
  • Varie analisi hanno rivelato la presenza di diverse strutture secondarie, includendo 16 eliche e vari harpin loop[7]
  • Si pensa che possa agire come riboregulator[7]

La perdita della sua espressione o una sua sovraespressione ha rivelato che: 1-La perdita della sua espressione non è letale nei topi[8] 2-La sua sovraespressione è dominante e letale[9]

Espressione nel tempo

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Dopo le 6-8 settimane di gestazione entrambi gli alleli (materno e paterno) sono espressi.[10][11] Dopo la decima settimana di gestazione, viene espresso solo sul cromosoma materno.[12] Nell'embrione viene espresso nei tessuti mesodermici ed endodermici[9] mentre immediatamente dopo la nascita è espresso solo nel tessuto muscolare scheletrico. Nelle femmine, H19 è espresso dopo la nascita durante la pubertà e la gravidanza nelle ghiandole mammarie e nell'utero.[13]

H19 come gene oncogeno

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  • la sua sovraespressione sembra essere importante nello sviluppo di tumori dell'esofago e del colon-retto[14]
  • un'ininiezione subcutanea di H19 nei topi produce tumori[15]
  • un abbassamento dell'espressione nelle cellule tumorali dee polmoni e del seno diminuisce la loro clonogenicità[16]

H19 come gene non oncogeno

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  • trasferendo H19 RNA nelle cellule tumorali del seno non si hanno effetti sulla proliferazione cellulare e sulla durata del ciclo cellulare[15]

Note

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  1. ^ (EN) Camilynn I. Brannan, Elizabeth Claire Dees e Robert S. Ingram, The Product of the H19 Gene May Function as an RNA, in Molecular and Cellular Biology, vol. 10, n. 1, 1º gennaio 1990, pp. 28–36, DOI:10.1128/mcb.10.1.28-36.1990. URL consultato l'11 settembre 2023.
  2. ^ H19: imprinted maternally expressed transcript (non-protein coding) (Homo sapiens), su Entrez Gene, National Center for Biotechnology Information. URL consultato il 6 giugno 2008.
  3. ^ Leibovitch MP, Nguyen VC, Gross MS, Solhonne B, Leibovitch SA, Bernheim A, The human ASM (adult skeletal muscle) gene: expression and chromosomal assignment to 11p15, in Biochem. Biophys. Res. Commun., vol. 180, n. 3, novembre 1991, pp. 1241–50, DOI:10.1016/S0006-291X(05)81329-4, PMID 1953776.
  4. ^ a b Zhang Y, Tycko B, Monoallelic expression of the human H19 gene, in Nat. Genet., vol. 1, n. 1, aprile 1992, pp. 40–4, DOI:10.1038/ng0492-40, PMID 1363808.
  5. ^ Rachmilewitz J, Goshen R, Ariel I, Schneider T, de Groot N, Hochberg A, Parental imprinting of the human H19 gene, in FEBS Lett., vol. 309, n. 1, agosto 1992, pp. 25–8, DOI:10.1016/0014-5793(92)80731-U, PMID 1380925.
  6. ^ Brannan CI, Dees EC, Ingram RS, Tilghman SM (January 1990). "The product of the H19 gene may function as an RNA". Mol. Cell. Biol. 10 (1): 28–36. PMC 360709. PMID 1688465
  7. ^ a b c d Bergström R, Whitehead J, Kurukuti S, Ohlsson R (February 2007). "CTCF regulates asynchronous replication of the imprinted H19/Igf2 domain". Cell Cycle 6 (4): 450–4. PMID 17329968.
  8. ^ Leighton PA, Saam JR, Ingram RS, Stewart CL, Tilghman SM (September 1995). "An enhancer deletion affects both H19 and Igf2 expression". Genes Dev. 9 (17): 2079–89. doi:10.1101/gad.9.17.2079. PMID 7544754.
  9. ^ a b Brunkow ME, Tilghman SM (June 1991). "Ectopic expression of the H19 gene in mice causes prenatal lethality". Genes Dev. 5 (6): 1092–101. doi:10.1101/gad.5.6.1092. PMID 2044956
  10. ^ Arima T, Matsuda T, Takagi N, Wake N (January 1997). "Association of IGF2 and H19 imprinting with choriocarcinoma development". Cancer Genet. Cytogenet. 93 (1): 39–47. doi:10.1016/S0165-4608(96)00221-X. PMID 9062579.
  11. ^ Banet G, Bibi O, Matouk I, et al. (September 2000). "Characterization of human and mouse H19 regulatory sequences". Mol. Biol. Rep. 27 (3): 157–65. doi:10.1023/A:1007139713781. PMID 11254105
  12. ^ rima T, Matsuda T, Takagi N, Wake N (January 1997). "Association of IGF2 and H19 imprinting with choriocarcinoma development". Cancer Genet. Cytogenet. 93 (1): 39–47. doi:10.1016/S0165-4608(96)00221-X. PMID 9062579
  13. ^ Adriaenssens E, Lottin S, Dugimont T, Fauquette W, Coll J, Dupouy JP, Boilly B, Curgy JJ (August 1999). "Steroid hormones modulate H19 gene expression in both mammary gland and uterus". Oncogene 18 (31): 4460–73. doi:10.1038/sj.onc.1202819. PMID 10442637
  14. ^ Hibi K, Nakamura H, Hirai A, Fujikake Y, Kasai Y, Akiyama S, Ito K, Takagi H (February 1996). "Loss of H19 imprinting in esophageal cancer". Cancer Res. 56 (3): 480–2. PMID 8564957.
  15. ^ a b Lottin S, Adriaenssens E, Dupressoir T, Berteaux N, Montpellier C, Coll J, Dugimont T, Curgy JJ (November 2002). "Overexpression of an ectopic H19 gene enhances the tumorigenic properties of breast cancer cells". Carcinogenesis 23 (11): 1885–95. doi:10.1093/carcin/23.11.1885. PMID 12419837
  16. ^ Barsyte-Lovejoy D, Lau SK, Boutros PC, Khosravi F, Jurisica I, Andrulis IL, Tsao MS, Penn LZ (May 2006). "The c-Myc oncogene directly induces the H19 noncoding RNA by allele-specific binding to potentiate tumorigenesis". Cancer Res. 66 (10): 5330–7. doi:10.1158/0008-5472.CAN-06-0037. PMID 16707459
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