Isl1とは？ わかりやすく解説

ISL1
PDBに登録されている構造 PDB オルソログ検索: PDBe RCSB 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ID	MGI: 101791 HomoloGene: 1661 GeneCards: ISL1
遺伝子座決定 (ヒト) 染色体 5番染色体 (ヒト)[1] バンド データ無し 開始点 51,383,391 bp[1] 終点 51,394,738 bp[1]
遺伝子座決定 (マウス) 染色体 13番染色体 (マウス)[2] バンド データ無し 開始点 116,298,281 bp[2] 終点 116,309,689 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 binding • RNA polymerase II transcription coactivator activity • sequence-specific DNA binding • transcriptional activator activity, RNA polymerase II core promoter proximal region sequence-specific binding • chromatin binding • metal ion binding • RNA polymerase II activating transcription factor binding • RNA polymerase II core promoter proximal region sequence-specific DNA binding • bHLH transcription factor binding • 血漿タンパク結合 • ligand-dependent nuclear receptor binding • enhancer sequence-specific DNA binding • estrogen receptor binding • promoter-specific chromatin binding 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 • pituitary gland development • 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 from RNA polymerase II promoter • transcription from RNA polymerase II promoter • 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 • 心臓発生 • regulation of secondary heart field cardioblast proliferation • cardiac muscle cell myoblast differentiation • cellular response to glucocorticoid stimulus • 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 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 • pancreas development • 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 • innervation • 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 • sensory system development • pharyngeal system development • retinal ganglion cell axon guidance • positive regulation of transcription from RNA polymerase II promoter • 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 出典:Amigo / QuickGO
オルソログ
種	ヒト	マウス
Entrez	3670	16392
Ensembl	ENSG00000016082	ENSMUSG00000042258
UniProt	P61371	P61372
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 Mb	Chr 13: 116.3 – 116.31 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

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。

配列

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ドメインとホメオドメイン、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、ホメオドメインはヘリックス・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Lhx3やLdb1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

Isl1はインスリンだけでなく、グルカゴンや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

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は洞房結節と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

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