转录因子NKX2-5分子结构与调控心血管前体细胞的生物学功能

摘要

背景:NKX2-5是哺乳动物心脏发育过程中极其重要的一个转录调节因子。来自于模式动物如大鼠、小鼠及斑马鱼的研究表明,NKX2-5的缺失或功能异常,影响心脏发育,出现类似于人类先天性心脏病的病理表现。然而,对于NKX2-5在心脏发育过程中的调控作用及具体机制,目前依然不明确。目的:对NKX2-5的分子结构、功能作用、上下游调控分子进行综述。方法:以检索词"NKX2-5、congenital heart disease、CHD、heart development"在PubMed数据库(网址https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/)中进行检索,文献发表截止时间为2019-04-01。通过对检索到的文献进行下载、阅读,排除与NKX2-5无关的文献、观点重复、结论一致的文献,对剩余的97篇文献进行详细阅读,提取文献中的观点、结论进行综述。结果与结论:①NKX2-5在心脏发育调控中起关键作用,其功能异常或基因突变导致心脏发育异常与功能异常,与人类先天性心脏病的发生密切相关;②NKX2-5调控作用的发挥依赖于其自身的多个功能性结构域。NKX2-5经转录翻译后进入细胞核内,通过与CO-factors结合或单独结合于特定DNA序列,对下游调控分子起激活或抑制作用,从而对心肌前体细胞的增殖、迁移、分化、功能产生影响,维持正确的心脏发育过程及心脏传导系统的正常发育与功能;③NKX2-5的转录、翻译、入核过程、转录激活或抑制作用的发挥也受到多种方式的调控,主要从染色质构象、启动子与增强子功能、RNA解链、转录后修饰、细胞核定位层面对NKX2-5进行调控。