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Terzic, Aleksandra (2004): Analysis and characterisation of the mouse Hic2 gene. Dissertation, LMU München: Faculty of Veterinary Medicine
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Abstract

5.1 Analysis and characterization of the mouse Hic2 gene Like Hic1 and γFBP (chicken), Hic2 cDNA coded five Krüppel-type C2H2 zinc finger domain. Through the sequencing and comparation with different protein sequences from the homolog proteins from different species (HIC1, Hic1, HIC2, γFBP, and Hypothetical protein), Hic2 protein shares more than 80% homology with HIC1 through the BTB/POZ and zinc finger domains, and both proteins have identical GLDLSKK/R motifs. A new part of Hic2 gene coding, exon two, and new exon one deduced full-length Hic2 protein contains 601 amino acids. Hic2 gene has two Exons (240 and 1842 bp), with one Intron (2182 bp). The location of the gene is mouse chromosome 16 (B1, UniGene Cluster Mm.103787 Mus musculus). The human gene HIC2 maps to chromosome 22q11.2, and is a homolog of the HIC1 candidate tumor suppressor gene located at 17p 13.3. (Deltour et al. 2001). Upstream from the TATA box MatInspector predicted different transcription binding sites. Between them Wilms Tumor Suppressor and p53 are most interesting transcription sites for the Hic2 gene. That’s why the Hic2 promoter activity was checked. A 1.2 kb promoter fragment of Hic2 has been characterized in a gene reporter assay system. The peak activity of the Hic2 promoter is associated with the total fragment, the next higher activity is in the fragment which included Wilms Tumor Suppressor and p53 transcription sites. The expression of the mouse Hic2 was investigated by in situ hybridisations (ISHs) of whole mount embryos and paraffin sections. Hic2 expression was detected in restricted territories of the brain, sinus centralis, olfactory bulb, canallis centralis medullae spinalis, embryonic ectoderm (neuroepithelium of neural tube), and small intestine. Because of its expression in the central nervous system, and mapping position of its human homolog HIC2, Hic2 could be involved in some syndromes. Patients with a 22q11 deletion have disrupted brain development which may involve abnormal neural crest cell migration, (Van Amelsvoort et al., 2001). It is now recognized that the 22q11.2 deletion syndrome encompasses the phenotypes previously described as DiGeorge syndrome (DGS) and velocardiofacial syndrome (Shprintzen syndrome),(Thomas and Graham 1997).

Abstract

Die cDNA des Hic2-Gens kodiert wie Hic1 und γFBP (Huhn) ebenfalls fünf C2H2 Zink-Finger des Krüppel-Typs. Im Vergleich der ermittelten Hic2-Sequenz mit verschiedenen Proteinsequenzen homologer Proteine aus verschiedenen Spezies (HIC1, Hic1, HIC2, γFBP, sowie ein hypothetisches Protein) zeigt Hic2 über 80% Homologie zu HIC1 im Bereich der BTB/POZ- und Zink-Finger-Domänen. Darüber hinaus besitzen beide Proteine identische GLDLSKK/R-Motive. Innerhalb dieser Arbeit wurde ein neuer Bereich des ersten und zweiten kodierenden Exons von Hic2 charakterisiert. Die kodierende Sequenz wurde vollständig bestimmt. Das vollständig abgeleitete Hic2-Protein besteht aus 601 Aminosäuren. Das Hic2-Gen enthält zwei Exons (240 bp und 1842 bp) und ein Intron von 2182 bp. Hic2 ist auf dem Maus-Chromosom 16 lokalisiert (B1, UniGene Cluster Mn. 103787 Mus musculus). Das menschliche HIC2-Gen liegt auf dem Chromosom 22q11.2. Es ist zu HIC1, einem auf 17p 13.3 lokalisierten Tumor-Suppressor Kandidaten-Gen, homolog (Deltour et al. 2001). Stromaufwärts der TATA-Box wurden durch MatInspector verschiedene Tranksriptions- Bindestellen identifiziert. Hierbei stellen der Wilms Tumor-Suppressor sowie p53 die interessantesten Transkriptionsstellen des Hic2-Gens dar. Aus diesem Grund wurde die Hic2- Promotoraktivität überprüft. Ein 1.2 kb großes Promotorfragment von Hic2 wurde in einem Gen-Reporter Nachweissystem charakterisiert. Die größte Promotoraktivität zeigte sich mit dem vollständigen, undeletierten Fragment, gefolgt von der Aktivität des Fragments zwei, welches die Wilms Tumor-Suppressor- und p53-Transkriptionsstellen enthält. Dies deutete auf eine mögliche funktionelle Bedeutung dieser Bereiche für die Hic2-Expression hin. Die Expression des Hic2-Gens der Maus wurde mit Hilfe von in situ Hybridisierungen (ISHs) auf ganzen Embryonen und Paraffin-Schnitten untersucht. Eine Hic2-Expression wurde in abgegrenzten Regionen des Gehirns, sinus centralis, Riechkolbens, canallis centralis medullae spinalis, embryonalen Ektoderms (Neuroepithelium des Neuralrohrs), und des Dünndarms detektiert. Aufgrund seiner Expression im zentralen Nervensystem sowie der durch Kartierung bestimmten Lokalisation des homologen menschlichen HIC2 könnte Hic2 an einigen durch Deletionen verursachte Syndrome beteiligt sein. Einige Befunde lieferten 94 Beweise, dass Personen mit einer 22q11-Deletion unter einer unvollständigen Gehirnentwicklung leiden, die eine abnormale Wanderung von Zellen der Neuralleiste beinhalten könnte (Van Amelsvoort et al., 2001). Mittlerweile ist bekannt, dass das 22q11.2 Deletionssyndrom mit den früher beschriebenen Phänotypen des DiGeorge-Syndroms (DGS) sowie des velokardiofaziales Syndroms (Shprintzen-Syndrom) in Verbindung steht (Thomas and Graham 1997).