Isl1(islet 1)はLIMホメオドメインを持つ転写因子で、インスリン遺伝子の発現調節領域(プロモーター領域)に作用する因子として発見された[5]。現在ではIsl1は膵臓の他、心臓や神経系の発生において重要な役割を担っている。

ISL1
PDBに登録されている構造
PDBオルソログ検索: RCSB PDBe PDBj
PDBのIDコード一覧

2RGT, 4JCJ

識別子
記号ISL1, ISLET1, Isl-1, ISL LIM homeobox 1
外部IDOMIM: 600366 MGI: 101791 HomoloGene: 1661 GeneCards: ISL1
遺伝子の位置 (ヒト)
5番染色体 (ヒト)
染色体5番染色体 (ヒト)[1]
5番染色体 (ヒト)
ISL1遺伝子の位置
ISL1遺伝子の位置
バンドデータ無し開始点51,383,448 bp[1]
終点51,394,730 bp[1]
遺伝子の位置 (マウス)
13番染色体 (マウス)
染色体13番染色体 (マウス)[2]
13番染色体 (マウス)
ISL1遺伝子の位置
ISL1遺伝子の位置
バンドデータ無し開始点116,434,817 bp[2]
終点116,446,225 bp[2]
RNA発現パターン
さらなる参照発現データ
遺伝子オントロジー
分子機能 DNA結合
transcription coactivator activity
sequence-specific DNA binding
DNA-binding transcription activator activity, RNA polymerase II-specific
クロマチン結合
金属イオン結合
RNA polymerase II cis-regulatory region sequence-specific DNA binding
bHLH transcription factor binding
血漿タンパク結合
nuclear receptor binding
cis-regulatory region sequence-specific DNA binding
estrogen receptor binding
promoter-specific chromatin binding
DNA-binding transcription factor activity, RNA polymerase II-specific
細胞の構成要素 細胞質
核質
細胞核
生物学的プロセス negative regulation of neuron apoptotic process
peripheral nervous system neuron development
positive regulation of interleukin-1 alpha production
下垂体発生
regulation of transcription, DNA-templated
negative regulation of neuron differentiation
positive regulation of interleukin-12 production
axon regeneration
spinal cord motor neuron cell fate specification
trigeminal nerve development
neuron fate specification
outflow tract morphogenesis
positive regulation of interferon-gamma production
positive regulation of granulocyte colony-stimulating factor production
heart morphogenesis
negative regulation of transcription by RNA polymerase II
transcription by RNA polymerase II
positive regulation of angiogenesis
positive regulation of histone acetylation
outflow tract septum morphogenesis
endocardial cushion morphogenesis
ventricular cardiac muscle tissue morphogenesis
atrial septum morphogenesis
多細胞個体の発生
cardiac cell fate determination
regulation of secondary heart field cardioblast proliferation
cardiac muscle cell myoblast differentiation
糖質コルチコイド刺激に対する細胞応答
visceral motor neuron differentiation
mesenchymal cell differentiation
positive regulation of granulocyte macrophage colony-stimulating factor production
neural crest cell migration
neuron differentiation
positive regulation of cell population proliferation
positive regulation of interleukin-1 beta production
positive regulation of interleukin-6 production
positive regulation of tumor necrosis factor production
遺伝子発現調節
膵臓発生
positive regulation of macrophage colony-stimulating factor production
positive regulation of vascular endothelial growth factor production
negative regulation of protein homodimerization activity
positive regulation of DNA binding
peripheral nervous system neuron axonogenesis
spinal cord motor neuron differentiation
neuron fate commitment
secondary heart field specification
神経支配
negative regulation of intracellular estrogen receptor signaling pathway
negative regulation of inflammatory response
cardiac right ventricle morphogenesis
negative regulation of canonical Wnt signaling pathway
positive regulation of insulin secretion
感覚器系発生
pharyngeal system development
retinal ganglion cell axon guidance
positive regulation of transcription by RNA polymerase II
positive regulation of cell differentiation
transcription, DNA-templated
細胞分化
positive regulation of tyrosine phosphorylation of STAT protein
positive regulation of epithelial to mesenchymal transition
negative regulation of epithelial cell proliferation
心臓発生
axonogenesis
出典:Amigo / QuickGO
オルソログ
ヒトマウス
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq
(mRNA)

NM_002202

NM_021459

RefSeq
(タンパク質)

NP_002193

NP_067434

場所
(UCSC)
Chr 5: 51.38 – 51.39 MbChr 5: 116.43 – 116.45 Mb
PubMed検索[3][4]
ウィキデータ
閲覧/編集 ヒト閲覧/編集 マウス

配列

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赤色がIsl1のLhx3結合ドメイン(LBD)で、緑色がLhx3のLIMドメインである。灰色は亜鉛イオン。

Isl1は大きく言ってLIMドメインホメオドメイン、Lhx3結合ドメイン(Lhx3-binding domain:LBD)、Isl特異的ドメイン(Isl-specific domain:ISD)の4つからなる。LIMドメインは、LIM1とLIM2と呼ばれる2つの領域からなり、LID(LIM interaction domain)を持つタンパク質(LIM domain binding protein: Ldb)などのコファクターと結合できる部位である。一方、ホメオドメインヘリックス・ターン・ヘリックスを持ちDNAと結合できる部位である。運動神経でIsl1が発現する場合は、Isl1がLhx3Ldb1と直接接触するとされるが、このときにはIsl1はLhx3結合ドメインLBD)を介して、Lhx3と結合する。

膵臓での働き

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Isl1はインスリンだけでなく、グルカゴンソマトスタチンといった膵臓のホルモン全般の調節に関わっている。

心臓での働き

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Isl1のノックアウトマウスは、右心室と流出路の形成不全やルーピングの異常といった心臓の発生異常が認められる[6]。特にIsl1は臓側中胚葉の二次心臓形成領域(second heart field: SHF)に発現しており心臓前駆細胞の増殖・維持などに必要であると考えられる。この他、Isl1は平滑筋や心筋の誘導に関わっているMyocdの発現を直接増やすことで心臓前駆細胞の分化にも関わっていると考えられている[7]。また、Isl1は洞房結節房室結節の形成に関与することが示唆されている[8]

出典

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  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000016082 - Ensembl, May 2017
  2. ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000042258 - Ensembl, May 2017
  3. ^ Human PubMed Reference:
  4. ^ Mouse PubMed Reference:
  5. ^ Insulin gene enhancer binding protein Isl-1 is a member of a novel class of proteins containing both a homeo- and a Cys-His domain.Nature. 1990 Apr 26;344(6269):879-82.PMID 1691825
  6. ^ Chen-Leng Cai,Sylvia Evans et al.Isl1 Identifies a Cardiac Progenitor Population that Proliferates Prior to Differentiation and Contributes a Majority of Cells to the Heart.Developmental Cell, Volume 5, Issue 6, 877-889, 1 December 2003.PMID 14667410
  7. ^ Chulan Kwon et al.A regulatory pathway involving Notch1/β-catenin/Isl1 determines cardiac progenitor cell fate.Nature Cell Biology 11, 951 - 957 (2009) PMID 19620969
  8. ^ Yunfu Sun,Sylvia Evans et al.Islet 1 is expressed in distinct cardiovascular lineages, including pacemaker and coronary vascular cells.Developmental Biology (2007) PMID 17258700