「PAX遺伝子群」の版間の差分

DOI [[XXXX]]/XXXX　原稿受付日：2012年10月31日　原稿完成日：2013年月日<br>

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　''Pax''遺伝子群は[[wikipedia:ja:動物|動物]]の[[wikipedia:ja:胎生|胎生]]期に、組織や器官の発生において中心的な役割を果たす遺伝子ファミリーである。[[wikipedia:ja:脊椎動物|脊椎動物]]ではPax1〜Pax9の9種類が同定されている(表)。''Pax''遺伝子群は[[wikipedia:ja:DNA|DNA]]結合ドメインである[[wikipedia:ja:ペアードドメイン|ペアードドメイン]](PD)と呼ばれる領域を共通に持っている。また、''Pax''遺伝子には[[wikipedia:ja:オクタペプチドモチーフ|オクタペプチドモチーフ]]（OP）を持つものや、DNA結合ドメインである[[wikipedia:ja:ホメオドメイン|ホメオドメイン]]（HD）、もしくはホメオドメインの一部を持つものがある。このようなドメイン構造の差異から、''Pax''遺伝子群は4つのサブファミリーに分類される。''Pax''遺伝子群は[[wikipedia:ja:ヒト|ヒト]]や[[wikipedia:ja:マウス|マウス]]に於いて、病気の原因遺伝子として同定されたものが多い。例えば、眼の発生のマスター制御遺伝子である''[[PAX6]]''は、[[wikipedia:ja:無虹彩症|無虹彩症]]の原因遺伝子である。

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| [[中枢神経系]]、[[wikipedia:ja:頭蓋|頭蓋]]顔面の組織、[[神経堤]]細胞、[[wikipedia:ja:体節|体節]]/[[wikipedia:ja:骨格筋|骨格筋]]<br>中枢神経系、頭蓋顔面の組織、体節/骨格筋

| [[wikipedia:ja:膵臓|膵臓]]、[[wikipedia:ja:腸|腸]]<br>中枢神経系、膵臓、腸、鼻、目

| 中枢神経系、[[wikipedia:ja:腎臓|腎臓]]、耳<br>中枢神経系、腎臓、[[wikipedia:ja:甲状腺|甲状腺]]<br>中枢神経系、腎臓、[[wikipedia:ja:Bリンパ球|Bリンパ球]]

| 骨格、[[wikipedia:ja:胸腺|胸腺]]、[[wikipedia:ja:副甲状腺|副甲状腺]]<br>骨格、胸腺、頭蓋顔面の組織、歯

　特に[[PAX6|Pax6]]は、[[神経板期]]（数体節期：[[マウス]]E8.5）に、前脳区画および[[前耳溝]]以後の[[菱脳]]・[[脊髄]]で発現が開始する。[[神経管]]閉鎖後、[[脳胞期]]（約30体節期: マウスE10.5）には、[[終脳]]背側（将来の[[大脳皮質]]領域）、[[間脳]]背側（将来の腹側・背側[[視床]]）、菱脳・[[脊髄]]の腹外側で発現する。生後も[[脳室層]]、[[扁桃体]]、視床、[[海馬]]、[[小脳]]、[[下垂体]]などで発現が見られる。[[wikipedia:ja:中枢神経系|中枢神経系]]以外では、[[wikipedia:ja:水晶体|水晶体]]、[[wikipedia:ja:角膜上皮|角膜上皮]]、[[網膜神経上皮]]、[[嗅上皮]]、[[wikipedia:ja: 膵臓|膵臓]]に発現している。

　''Pax''遺伝子群は他の[[転写因子]]と協調し、[[wikipedia:ja: 神経系|神経系]]の発生初期では細胞の運命決定や[[脳の領域化]] <ref name=ref1><pubmed> 9230312 </pubmed></ref><ref name=ref2><pubmed> 9376315 </pubmed></ref><ref name=ref3><pubmed> 10804178 </pubmed></ref><ref name=ref4><pubmed> 9783474 </pubmed></ref><ref name=ref5><pubmed> 11003833 </pubmed></ref><ref name=ref6><pubmed> 8126546 </pubmed></ref>、発生後期では[[細胞増殖]]、[[細胞移動]]、[[細胞分化]]に関わっている<ref name=ref7><pubmed> 9409667 </pubmed></ref><ref name=ref8><pubmed> 18661555 </pubmed></ref><ref name=ref9><pubmed> 10946068 </pubmed></ref><ref name=ref10><pubmed> 16049175 </pubmed></ref><ref name=ref11><pubmed> 16164600 </pubmed></ref><ref name=ref12><pubmed> 11301001 </pubmed></ref><ref name=ref13><pubmed> 12618140 </pubmed></ref>。

　神経発生の初期では、[[シグナルセンター]]からの情報によって、[[前後軸]]、[[背腹軸]]が決定され、[[脳の領域化]]が起こる<ref name=ref21><pubmed> 8895453 </pubmed></ref><ref name=ref22><pubmed> 11746229 </pubmed></ref>。''Pax''遺伝子群はシグナルセンターから放出されるシグナル分子に反応し<ref name=ref1 /><ref name=ref23><pubmed> 8598907 </pubmed></ref><ref name=ref24><pubmed> 8929535 </pubmed></ref><ref name=ref25><pubmed> 18280463 </pubmed></ref><ref name=ref26><pubmed> 18429041 </pubmed></ref><ref name=ref27><pubmed> 8741855 </pubmed></ref><ref name=ref28><pubmed> 7553857 </pubmed></ref><ref name=ref29><pubmed> 8951076 </pubmed></ref>、脳の[[領域化]]や細胞の運命決定に寄与することがわかっている<ref name=ref2 /><ref name=ref4 /><ref name=ref7 /><ref name=ref30><pubmed> 10354469 </pubmed></ref><ref name=ref31><pubmed> 17173889 </pubmed></ref>。

　視蓋の領域化には[[PAX3|Pax3]]/Pax7が必須であり、ニワトリ胚を用いた実験により[[Pax3]]/Pax7が[[Meis homeobox 2]] ([[Meis2]]) を制御することが明らかになっている<ref name=ref34><pubmed> 19736326 </pubmed></ref><ref name=ref35><pubmed> 22390724 </pubmed></ref>。

　 ''Pax''遺伝子群は[[ヒト]]やマウスに於いて、病気の原因遺伝子として同定されたものが多い。例えば、眼の発生のマスター制御遺伝子である''PAX6''は、無虹彩症の原因遺伝子である。[[自閉症]]患者の遺伝子解析から''PAX6''遺伝子に有為な一塩基変異多型（SNP）が同定されている<ref name=ref50><pubmed> 19607881 </pubmed></ref>。[[神経堤]]細胞の分化・移動に重要である''PAX3''はワールデンブルグ症候群の責任遺伝子である<ref name=ref51><pubmed> 8490648 </pubmed></ref>。