Пространственные и временные характеристики экспрессии генов, кодирующих регуляторные факторы TGFbeta2, PITX2 и FOXC1, в тканях глаза человека в ходе пренатального развития тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.30, кандидат биологических наук Фирсова, Наталья Викторовна

• Фирсова, Наталья Викторовна
• кандидат биологических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Фирсова, Наталья Викторовна

Введение

Глава 1. Обзор литературы. Молекулярно-генетические аспекты развития глаза позвоночных, в том числе человека

1.1. Транскрипционные факторы, принимающие участие в развитии глаза позвоночных

1.2. Роль сигнальных белков в морфогенезе глаза

1.3. Определяющая роль взаимодействий регуляторных факторов в развитии глаза

1.4. Медико-биологические аспекты развития глаза человека

Глава 2. Материалы и методы исследования

2.1. Объект исследования

2.2. Препарирование тканей

2.3. Выделение тотРНК

2.4. Выделение мРНК

2.5. Синтез кДНК

2.6. Контроль на загрязнение геномной ДНК

2.7. Нормировка кДНК библиотек

2.8. Конструирование праймеров

2.9. Полимеразная цепная реакция

2.10. Агарозный электрофорез

2.11. Выделение ДНК из агарозного геля

2.12. Клонирование в векторе pCR® II-TOPO®

2.13. Выделение плазмидной ДНК

2.14. Подготовка РНК зондов

2.15. In situ гибридизация

2.16. Иммуногистохимия

2.17. Интернет-ресурсы

Глава 3. Результаты исследования

3.1. Анализ уровня экспрессии генов TGFhetal, PITX2 и FOXC1 в структурах глаза в ходе развития

3.2. Локализация мРНК PITX2 в тканях развивающегося глаза

3.3. Локализация белков TGFbeta2, PITX2 и FOXC1 в тканях глаза на различных стадиях развития

3.3.1. Локализация белка TGFbeta

3.3.2. Локализация белка PITX

3.3.3. Локализация белка FOXC

Глава 4. Обсуждение

4.1. Экспрессия TGFbeta2, PITX2 и FOXC1 в роговице и иридо-корнеальном углу глаза человека в ходе пренатального развития

4.2. Экспрессия TGFbeta2, PITX2 и FOXC1 в хрусталике в ходе пренатального развития

4.3. Экспрессия TGFbeta2, PITX2 и FOXC1 в сетчатке в ходе пренатального развития

4.4. Экспрессия TGFbeta2, PITX2 и FOXC1 в цилиарном теле в ходе пренатального развития

4.5. Экспрессия TGFbeta2, PITX2 и FOXC1 в пигментном эпителии в ходе пренатального развития

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Пространственные и временные характеристики экспрессии генов, кодирующих регуляторные факторы TGFbeta2, PITX2 и FOXC1, в тканях глаза человека в ходе пренатального развития»

Изучение экспрессии регуляторных генов, их дифференциальной активности в ходе развития организма, участие в дифференцировке клеток различного типа представляет собой одно из центральных направлений современной биологии, находящееся на стыке молекулярной генетики и биологии развития. Глаз является уникальной модельной системой для исследования молекулярно-генетических механизмов эмбриональной индукции, пролиферации, дифференцировки, миграции клеток, апоптоза и других процессов в ходе его развития в онтогенезе.

Глаз позвоночных, в том числе человека, состоит из морфологически и функционально различающихся тканей, в формировании которых принимают участие различные эмбриональные ткани: поверхностная эктодерма, нейроэктодерма и мезенхима — производная нервного гребня. В ходе эмбриогенеза, кроме экспрессии основного каскада регуляторных факторов, важную роль играют и межклеточные взаимодействия тканей.

Развитие глаза обеспечивается согласованной работой множества регуляторных факторов, к которым относятся транскрипционные и РНК-связывающие факторы и сигнальные белки. Большинство этих факторов активирует или ингибирует транскрипцию генов-мишеней. В настоящее время в литературе существует много данных по молекулярно-генетическим исследованиям формирования и нормального функционирования отдельных тканей глаза позвоночных. Многие работы посвящены изучению паттерна экспрессии регуляторных генов в ходе развития хрусталика, дифференцировки клеток сетчатки, иридо-корнеального угла, трабекулярной сети и др. (Cvekl, Piatigorsky, 1996; Close et al., 2005; Hsieh et ah, 2002; Zhao et ah, 2002). Существенным достижением последних десятилетий в области исследования глаза было обнаружение высокой консервативности молекулярных механизмов, направляющих развитие глаза у представителей различных систематических групп. Большой прогресс в понимании молекулярно-генетических механизмов развития достигнут при изучении глаза дрозофилы (Pignoni et al., 1997; Chen et al., 1997; Haider et al., 1998). Полученные данные послужили отправной точкой для дальнейших исследований представителей других систематических групп животных. В геноме позвоночных, в том числе и человека, идентифицирован ряд высоко консервативных регуляторных генов, направляющих развитие глаза (Heanue et al., 2002; Hsieh et al., 2002; Tyas et al., 2006). В настоящее время известно, что для правильного формирования глаза необходима согласованная работа основного каскада селективно экспрессирующихся транскрипционных факторов Р АХ6/Е YA1 /SIX3 /D АСН1 /PROX1 /Р1ТХ2. На вершине этой иерархии находится ген Рахб/РАХб, который играет определяющую роль в развитии глаза (Gehring, 1996). Изучение механизмов генетического контроля развития глаза имеет не только фундаментальное, но и прикладное значение, так как нарушение экспрессии регуляторных генов глазного поля является причиной возникновения множества наследственных заболеваний глаз (Glaser et al., 1994; Graw, 2003). Однако данные, существующие в литературе, разрознены и в основном касаются экспрессии генов, кодирующих регуляторные факторы, в отдельных структурах глаза. Кроме того, исследования генотип-фенотип корреляции при заболеваниях глаз не позволяют составить полное представление о событиях, происходящих в ходе нормального развития глаза.

Мы сосредоточили внимание на полифункциональных регуляторных факторах: сигнальном белке TGFbeta2 и транскрипционных факторах PITX2 и FOXC1, поскольку известно, что гены, кодирующие эти факторы, начинают экспрессироваться на самых ранних этапах развития глаза позвоночных. Существуют данные о том, что TGFbeta2, PITX2 и FOXC1 являются участниками одного сигнального каскада. Нарушение работы любого из этих регуляторных факторов приводит к серьезным, часто фенотипически сходным аномалиям развития глаза.

Целью настоящей диссертационной работы являлось изучение пространственных и временных характеристик экспрессии генов, кодирующих сигнальный белок TGFbeta2 и транскрипционные факторы PITX2, FOXC1, в различных структурах глаза человека на последовательных стадиях пренатального развития (8-22 недели беременности).

Основные задачи работы:

1. Сконструировать кДНК библиотеки, комплементарные мРНК из различных тканей глаза человека с 9.5 до 22 недели пренатального развития.

2. Идентифицировать и изучить уровень экспрессии генов TGFbetal, Р1ТХ2 и FOXC1 в тканях глаза на последовательных стадиях развития.

3. Исследовать локализацию белковых продуктов TGFbeta2, PITX2 и FOXC1 в тканях глаза с 8 до 22 недели развития.

4. Выявить пространственные и временные особенности экспрессии анализируемых генов в различных структурах развивающегося глаза человека.

Детальный анализ полученных данных позволил сделать выводы об особенностях экспрессии генов, кодирующих регуляторные факторы, в ходе развития глаза человека, а также высказать предположения о роли этих факторов в гистогенезе тканей глаза.

Заключение диссертации по теме «Биология развития, эмбриология», Фирсова, Наталья Викторовна

Выводы

1. Впервые проведено комплексное исследование характера экспрессии генов, кодирующих регуляторные факторы TGFbeta2, PITX2 и FOXC1, в тканях глаза человека на 8-22-й неделях пренатального развития.

2. Показано, что сигнальный белок TGFbeta2 и транскрипционные факторы PITX2 и FOXC1 принимают участие в формировании тканей глаза, имеющих различное эмбриональное происхождение: эктодермальное, нейромезенхимное и нейральное. Экспрессия генов TGFbeta2, PITX2 и FOXCI в глазу не является тканеспецифической.

3. Впервые получены данные об экспрессии в формирующейся сетчатке и ПЭ человека генов, кодирующих транскрипционные факторы PITX2 и FOXC1, которые считаются регуляторами развития переднего сегмента глаза. Установлено, что уровень экспрессии этих генов в клетках сетчатки зависит от степени их дифференцировки.

4. Наличие транскриптов PITX2 в мигрирующих клетках нейромезенхимы и увеличение уровня экспрессии генов TGFbeta2 и PITX2 в краевой области сетчатки являются доказательствами того, что молекулярно-генетические процессы, в регуляции которых принимают участие TGFbeta2 и PITX2 предшествуют видимым признакам морфогенеза цилиарно-радужного комплекса.

5. Показано, что экспрессия TGFbeta2 в роговице, хрусталике и сетчатке в ходе развития имеет дифференциальный характер, который зависит от типа клеток. В роговице региональные изменения локализации белка TGFbeta2 могут быть связаны со специфичностью экспрессии TGFbeta2 в эндотелиальных клетках на 17 неделе развития, а в хрусталике - с участием TGFbeta2 в гистогенезе в качестве регулятора пролиферации. В сетчатке в ходе развития источником секретируемого белка TGFbeta2 являются ганглиозные и мюллеровские клетки.

Работа выполнена при поддержке РФФИ, гранты №05-04-48026, №0804-00462.

4.6. Заключение

С помощью молекулярно-генетических и иммуногистохимических методов впервые проведено исследование характера экспрессии генов, кодирующих сигнальный белок и транскрипционные факторы, в различных тканях глаза человека на последовательных стадиях пренатального развития. На рисунке 32 приведена схема, суммирующая полученные результаты о локализации регуляторных факторов TGFbeta2, PITX2 и FOXC1 в глазу человека на различных этапах развития. Выявление широкого спектра тканей глаза, в которых обнаружено наличие белков TGFbeta2, PITX2 и FOXC1, приводит к заключению, что экспрессия этих регуляторных факторов в глазу не является тканеспецифической. Анализ полученных результатов и данных литературы позволяет заключить, что эти регуляторные факторы, функционирующие в составе TGFbeta сигнального пути, контролируют развитие структур глаза, имеющих различное эмбриональное происхождение.

Нужно признать, что имеющейся в литературе информации, полученной в основном при изучении моделей животных, в частности, мышей, недостаточно, чтобы объяснить молекулярно-генетические механизмы развития глаза. Полученные нами данные являются основой для дальнейших исследований, направленных на изучение генной регуляции в ходе морфогенеза глаза.

Исследования глаза человека являются необходимыми из-за ряда особенностей морфологии, отличающих человека от других позвоночных. Проведение некоторых экспериментальных исследований (например, направленный мутагенез, нокаут генов и т.д.) возможно только с использованием моделей животных. Таким образом, интеграция знаний, полученных при исследовании механизмов развития глаза человека и других позвоночных, позволяет получить наиболее целостную картину.

Несмотря на то, что мРНК TGFbeta2, PITX2 и FOXC1 выявлены во всех проанализированных в настоящей работе тканях глаза, пространственные и временные характеристики распределения соответствующих белковых продуктов имеют ряд различий. Причем, гены, кодирующие транскрипционные факторы PITX2 и FOXC1, имеют сходный характер экспрессии, несколько отличающийся от характера экспрессии гена, кодирующего сигнальный белок TGFbeta2. Причины этого могут быть найдены при изучении взаимодействий этих регуляторных факторов, а также при идентификации и более подробном анализе промежуточных звеньев сигнального каскада TGFbeta.

Изучение регуляторных механизмов и набора регуляторных генов, экспрессия которых необходима для формирования глаза, находится в начальной фазе исследования. Огромное значение этого вопроса для понимания молекулярно-генетических основ развития и функционирования организмов, несомненно, будет стимулировать быстрый прогресс в развитии этой области биологии развития.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Фирсова, Наталья Викторовна, 2009 год

1. Маркитантова Ю.В., Смирнова Ю.А., Панова И.Г., Сухих Г.Т., Зиновьева Р.Д., Миташов В.И. Исследование экспрессии регуляторных генов Рахб, Proxl, Pitx2 в дифференцирующихся клетках глаза плода человека // Изв. РАН. Сер. Биол. 2006. № 4. С. 421-429.

2. Ahmad I., Das A.V., James J., Bhattacharya S., Zhao X. Neural stem cells in the mammalian eye: types and regulation // Sem. Cell Dev. Biol. 2004. V. 15. P. 53-62.

3. Amaya L., Taylor D., Russell-Eggitt I., Nischal K.K., Lengyel D. The morphology and natural history of childhood cataracts // Surv. Ophthalmol. 2003. V. 48. №2. P. 125-144.

4. Asai-Coakwell M., Backhouse C., Casey R.J., Gage P.J., Lehmann O.J. Reduced human and murine corneal thickness in an Axenfeld-Rieger syndrome subtype // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2006. V. 47. № 11. P. 4905-4909.

5. Ashery-Padan R., Gruss P. Рахб lights-up the way for eye development // Curr. Opin. Cell Biol. 2001. V. 13. P. 706-714.

6. Ashery-Padan R., Marquardt Т., Zhou X., Gruss P. Рахб activity in the lens primordium is required for lens formation and for correct placement of a single retina in the eye // Genes Dev. 2000. V. 14. P. 2701-2711.

7. Barthel L.K., Raymond P.A. In situ hybridization studies of retinal neurons // Methods Enzymol. 2000. V. 316. P. 579-590.

8. Beebe D.C., Coats J.M. The lens organizes the anterior segment: specification of neural crest cell differentiation in the avian eye // Dev. Biol. 2000. V. 220. P. 424-431.

9. Beebe D., Garcia C., Wang X., Rajagopa R., Feldmeier M., Kim J., Chytil A., Moses H., Ashery-Padan R., Rauchman M. Contributions by members of the TGFbeta superfamily to lens development // Int. J. Dev. Biol. 2004. V. 48. P. 845-856.

10. Bian Z.M., Elner S.G., Elner V.M. Regulation of VEGF mRNA expression and protein secretion by TGF-beta2 in human retinal pigment epithelial cells // Exp. Eye Res. 2007. V. 84. № 5. P. 812-822.

11. Chamberlain C., Mcavoy J. Induction of lens fibre differentiation by acidic and basic fibroblast growth factor // Growth Factors. 1989. V. 2. № 1. P. 125134.

12. Chen R., Amoui M., Zhang Z., Mardon G. Dachshund and eyes absent proteins form a complex and function synergistically to induce ectopic eye development in Drosophila // Cell. 1997. V. 91. № 7. P 893-903.

13. Cheng H.C., Но T.C., Chen S.L., Lai H.Y., Hong K.F., Tsao Y.P. // Mol. Vis. 2008. V. 18. № 14. P. 95-104.

14. Chow R., Altman C., Lang R., Hemmati-Brivanlou А. Рахб induces ectopic eyes in a vertebrate // Development. 1999. V. 126. P. 4213-4222.

15. Close J., Gumuscu В., Reh T. Retinal neurons regulate proliferation of postnatal progenitors and Muller glia in the rat retina via TGFp signaling // Development. 2005. V. 132. P. 3015-3026.

16. Cox C.J., Espinoza Н.М., McWilliams В., Chappell К., Morton L., Hjalt T.A., Semina E.V., Amendt B.A. Differential regulation of gene expression by PITX2 isoforms // J. Biol. Chem. 2002. V. 277. № 28. P. 25001-25010.

17. Creuzet S., Vincent C., Couly G. Neural crest derivatives in ocular and periocular structures // Int. J. Dev. Biol. 2005. V. 49. P. 161-171.

18. Cvekl A., Piatigorsky J. Lens development and crystalline gene expression: many roles for Рахб // BioEssays. 1996. V. 18. P. 621-630.

19. Cvekl A., Tamm E.R. Anterior eye development and ocular mesenchyme: new insights from mouse models and human diseases // Bioessays. 2004. V. 26.№ 4. P. 374-386.

20. Davies A.F., Mirza G., Flinter F., Ragoussis J. An interstitial deletion of 6p24-p25 proximal to the FKHL7 locus and including AP-2alpha that affects anterior eye chamber development // J. Med. Genet. 1999. V. 36. № 9. P. 70810.

21. Davis J.A., Reed R.R. Role of Olf-1 and Pax-6 transcription factors in neurodevelopment // J. Neurosci. 1996. V. 16. P. 5082-5094.

22. Dawes L.J., Elliott R.M., Reddan J.R., Wormstone Y.M., Wormstone I.M. Oligonucleotide microarray analysis of human lens epithelial cells: TGFbeta regulated gene expression // Mol. Vis. 2007. V. 13. P. 1181-1197.

23. De Jong W.W. Evolution of lens and crystallins. Molecular and cellular biology of the eye lens. Willey, New York, NY. 1981. P. 221-278.

24. Diehl A., Zareparsi S., Qian M., Khanna R., Angeles R., Gage P.J. Extraocular muscle morphogenesis and gene expression are regulated by Pitx2 gene dose // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2006. V. 47. № 5. P. 1785-1793.

25. Doe С., Chu-LaGraff Q., Wright D., Scott M. The prospero gene specifies cell fates in the Drosophila central nervous system // Cell. 1991. V. 65. № 3. P. 451-464.

26. Du Y., Funderburgh M. L., Mann M. M., SundarRaj N., Funderburgh J.L. Multipotent stem cells in human corneal stroma // Stem Cells. 2005. V. 23. P. 1266-1275.

27. Duncan M.K., Haynes J.L, Cvekl A., Piatigorsky J. Dual role for PAX6: a transcriptional repressor of lens fiber cell-specific beta-crystallin genes // Moll. Cell Biol. 1998. V. 18. P. 5579-5586.

28. Duncan M.K., Kozmik Z., Cveklova K., Piatigorsky J., Cvekl A. Overexpression of PAX6(5a) in lens fiber cells results in cataract and upregulation of (alpha)5(beta)l integrin expression // J. Cell Sci. 2000. V. 113. P. 3173-3185.

29. Dunker N., Krieglstein K. Reduced programmed cell death in the retina and defects in lens and cornea of Tgfbeta2 (-/-) Tgfbeta3 (-/-) double-deficient mice // Cell Tissue Res. 2003. V. 313. № 1. P. 1 -10.

30. Dyer M., Livesey F. Proxl function controls progenitor cell proliferation and horizontal cell genesis in the mammalian retina // Nat. Genet. 2003. V. 34. № 1. P. 53-58.

31. Engenheiro E., Saraiva J., Carreira L, Ramos L., Ropers H.H., Silva E., Tommerup N., Tiimer Z. Cytogenetically invisible microdeletions involving PITX2 in Rieger syndrome // Clin. Genet. 2007. V. 72. № 5. P. 464-470.

32. Evans A.L., Gage F.J. Expression of the homeobox gene Pitx2 in neural crest is required for optic stalk and ocular anterior segment development // Hum. Mol. Gen. 2005. V. 14. № 22. P. 3347-3359.

33. Fleenor D.L., Shepard A.R., Hellberg P.E., Jacobson N., Pang I.H., Clark A.F. TGFbeta2-induced changes in human trabecular meshwork: implications for intraocular pressure // Invest. Ophtalmol. Vis. Sci. 2006. V. 47. № 1. P. 226234.

34. Furuta Y., Hogan В. BMP4 is essential for lens induction in the mouse embryo // Genes Dev. 1998. V. 12. № 23. P. 3764-3775.

35. Gage P.J., Rhoades W., Prucka S.K., Hjalt T.A. Fate maps of neural crest and mesoderm in the mammalian eye // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2005. V. 46. № 11. P. 4200-4208.

36. GageP.J., Camper S.A. Pituitary homeobox 2, a novel member of the bicoid-related family of homeobox genes, is a potential regulator of anterior structure formation // Hum. Mol. Genet. 1997. V. 6. № 3. P. 457-464.

37. Gatherer D., Ten Dijke P., Baird D.T., Akhurst R.J. Expression of TGF-beta isoforms during first trimester human embryogenesis // Development. 1990. V. 110. №2. P. 445-460.

38. Gehring W. The master control gene for morphogenesis and evolution of the eye // Genes Cells. 1996. V.l. P. 11-15.

39. Glaser Т., Jepeal L., Edwards J.G., Young S.R., Favor J., Maas R.L. PAX6 gene dosage effect in a family with congenital cataracts, aniridia, anophthalmia and central nervous system defects //Nat. Genet. 1994. V. 7. № 4. P. 463-471.

40. Gottanka J., Chan D., Eichhorn M., Lutjen-Drecoll E., Ethier C.R. Effects of TGF-p2 in perfused human eyes // Invest. Ophthalmol. 2004. V. 45. № 1. P. 153-158.

41. Gordon-Thomson C., de Iongh R.U., Hales A.M., Chamberlain C.G., McAvoy J.W. Differential cataractogenic potency of TGFbetal, -beta2, and -beta3 and their expression in the postnatal rat eye // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 1998. V. 39. P. 1399-1409.

42. Gould D.B., Smith R.S., John W.M. Anterior segment development relevant to glaucoma // Int. J. Dev. Biol. 2004. V. 48. P. 1015-1029.

43. Graham A., Francis-West P., Brickell P., Lumsden A. The signaling molecule BMP4 mediates apoptosis in the rhombencephalic neural crest // Nature. 1994. V. 372. P. 684-686.

44. Graw J. The genetic and molecular basis of congenital eye defects // Nat. Rev. Gen. 2003. № 4. P. 876-888.

45. Griep A.E. Cell cycle regulation in the developing lens // Semin. Cell Dev. Biol. 2006. V. 17. P. 686-697.

46. Grindley J., Davidson D., Hill R. The role of Pax-6 in eye and nasal development//Development. 1995. V. 121. P. 1433-1442.

47. Haider G., Callaerts P., Flister S., Walldorf U., Kloter U., Gehring W.J. Eyeless initiates the expression of both sine oculis and eyes absent during Drosophila compound eye development // Development. 1998. V. 125. № 12. P. 2181-2191.

48. Haider G., Callaerts P., Gehring W. Induction of ectoping eye by targeted expression of the eyeless gene in Drosophila // Science. 1995. V. 267. P. 17881792.

49. Hanson I., Fletcher J., Jordan Т., Brown A., Taylor D., Adams R.J., Punnett H.H., van Heyningen V. M utations at the PAX6 locus are found in heterogeneous anterior segment malformations including Peters' anomaly // Nat. Genet. 1994. V. 6. P. 168-173.

50. Hatakeyama J., Kageyma R. Retinal cell fate determination and bHLH factors // Sem. Cell Dev. Biol. 2004. V. 15. P. 83-89.

51. Hayashi H., Kume T. Foxc transcription factors directly regulate D114 and Hey2 expression by interacting with the VEGF-Notch signaling pathways in endothelial cells // PLoS ONE. 2008. V. 3. № 6. P. 1-9.

52. Hjalt T.A., Semina E.V., Amendt B.A., Murray J.C. The Pitx2 protein in mouse development // Dev. Dyn. 2000. V. 218. P. 195-200.

53. Hogan B. Bone morphogenetic proteins: multifunctional regulators of vertebrate development// Genes Dev. 1996. V. 10. P. 1580-1594.

54. Holmberg J., Liu C.Y., Hjalt T.A. Pitx2 gain-of-function in Rieger syndrome eye model // Am. J. Pathol. 2004. V. 165. № 5. P. 1633-1641.

55. Hsieh Y., Zhang X., Lin E., Oliver G., Yang X.J. The homeobox gene Six3 is a potential regulator of anterior segment formation in the chick eye // Dev. Biol. 2002. V. 248. P. 265-280.

56. Huang L., Chi J., Berry F., Footz Т.К., Sharp M.W., Walter M.A. Human p32 is a novel FOXC1-interacting protein that regulates FOXC1 transcriptional activity in ocular cells // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2008 Aug 1. Epub ahead of print.

57. Itoh Y., Kimoto K., Imaizumi M., Nakatsuka K. Inhibition of RhoA/Rho-kinase pathway suppresses the expression of type I collagen induced by TGF-beta2 in human retinal pigment epithelial cells // Exp. Eye Res. 2007. V. 84. № 3. p. 464-472.

58. Kamachi Y., Sochanathan S., Liu Q., Breitman M., Lovell-Badge R., Kondoh H. Involvement of SOX proteins in lens-specific activation of crystalline genes // EMBO J. 1995. V. 14. P. 3510-3519.

59. Kamachi Y., Uchikawa M., Tanouchi A., Sekido R., Kondoh H. Рахб and SOX2 form a co-DNA-binding partner complex that regulates initiation of lens development// Genes. Dev. 2001. V. 15. P. 1272-1286.

60. Keck P.J., Hauser S.D., Krivi G., Sanzo K., Warren Т., Feder J., Connolly D.T. Vascular permeability factor, an endothelial cell mitogen related to PDGF // Science. 1989. V. 246. P. 1309-1312.

61. Kidson S.H., ICume Т., Deng K., Winfrey V., Hogan B.L. The forkhead/winged-helix gene, Mfl, is necessary for the normal development of the cornea and formation of the anterior chamber in the mouse eye // Dev. Biol. 1999. V. 211. P. 306-322.

62. Kimoto K., Nakatsuka K., Matsuo N., Yoshioka H. p38 МАРК mediates the expression of type I collagen induced by TGF-beta 2 in human retinal pigment epithelial cells ARPE-19 // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2004. V. 45. № 7. P. 2431-2437.

63. Kozlowski K., Walter M.A. Variation in residual PITX2 activity underlies the phenotypic spectrum of anterior segment developmental disorders // Hum. Mol. Genet. 2000. V. 9. № 14. P. 2131-2139.

64. Kume Т., Deng K.Y., Winfrey V., Gould D.B., Walter M.A., Hogan B.L. The forkhead/winged gelix gene MF1 is disrupted in the pleiotropic mouse mutation congenital hydrocephalus // Cell. 1998. V. 93. P. 985-996.

65. LaGier A.J., Yoo S.H., Alfonso E.C., Meiners S., Fini M.E. Inhibition of human corneal epithelial production of fibrotic mediator TGF-2 by basement membrane-like extracellular matrix // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2007. V. 48. №3. P. 1061-1071.

66. Lamba P., Hjalt T.A., Bernard D.J. Novel forms of Paired-like homeodomain transcription factor 2 (PITX2): generation by alternative translation initiation and mRNA splicing // BMC Mol. Biol. 2008. V. 9. № 31.

67. Lee E.H., Joo C.K. Role of transforming growth factor-beta in transdifferentiation and fibrosis of lens epithelial cells // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 1999. V. 40. № 9. P. 2025-2032.

68. Lee J.H., Wan X.H., Song J., Kang J.J., Chung W.S., Lee E.H., Kim E.K. TGF-beta-induced apoptosis and reduction of Bcl-2 in human lens epithelial cells in vitro // Curr. Eye Res. 2002. V. 25.№ 3. P. 147-153.

69. Lengler J., Graw J. Regulation of the human SIX3 gene promoter // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2001. V. 287. № 2. P. 372-376.

70. Lengler J., Krauzs E., Tomarev S., Prescott A., Quinlan R.A., Graw J. Antagonistic action of Six3 and Proxl at the y-crystallin promoter // Nucleic Acids Res. 2001. V. 29. № 2. P. 515-526.

71. Liu W., Lagutin O., Mende M., Streit A., Oliver G. Six2 activation of Рахб expression is essential for mammalian lens induction and specification // The EMBO Journal. 2006. V. 25. P. 5383-5395.

72. Maier P., Broszinski A., Iieizmann U., Bohringer D., Reinhardau T. Active transforming growth factor-beta2 is increased in the aqueous humor of keratoconus patients // Mol. Vis. 2007. V. 13. P. 1198-202.

73. Mann I. The development of the human eye. L.: Brit. Med. Assoc. 1949. P.313.

74. Martin D.M., Skidmore J.M., Fox S.E., Gage P.J., Camper S.A. Pitx2 distinguishes subtypes of terminally differentiated neurons in the developing mouse neuroepithelium //Dev. Biol. 2002. V. 252. P. 84-99.

75. Martin D.M., Skidmore J.M., Philips S.T. et al. PITX2 is required for normal development of neurons in the mouse subthalamic nucleus and midbrain // Dev. Biol. 2004. V. 267. P. 93-108.

76. Mikkola I., Bruun J.A., Holm Т., Johansen T. Superactivation of Рахб-mediated transactivation from paired domain-binding sites by dnaindependent recruitment of different homeodomain proteins // J. Biol. Chem. 2001. V. 276. P. 4109-4118.

77. Mirzayans F., Gould D.B., H'eon E., Billingsley G.D., Cheung J.C., Mears A.J., Walter M.A. Axenfeld-Rieger syndrome resulting from mutation of the FKHL7 gene on chromosome 6p25 // Europ. J. Hum. Genet. 2000. V. 8. P. 71 -74.

78. Miyazono K. Regulation of transforming growth factor-beta signaling and vascular diseases // Cornea. 2002. V. 21. P. 48-53.

79. Nishina S., Kohsaka S., Yamaguchi Y., Handa H., Kawakami A., Fujisawa H., Azuma N. PAX6 expression in the developing human eye // Br. J. Ophthalmol. 1999. V. 83. P. 723-727.

80. O'Dwyer E.M., Jones D.C. Dental anomalies in Axenfeld-Rieger syndrome // Int. J. Paediatr. Dent. 2005. V. 15. № 6. P. 459-463.

81. Ogino H., Yasuda K. Sequential activation of transcription factors in lens induction // Dev. Growth Differ. 2000. V. 42. P. 437-448.

82. Oliver G., Sosa-Pineda В., Geisendorf S., Spana E.P., Doe C.Q., Gruss E.P. Proxl, a prospero-related homeobox gene expressed during mouse development //Mech. Dev. 1993. V. 44. P. 3-16.

83. Ozcan A.A., Ozdemir N., Canataroglu A. The aqueous levels of TGF-beta2 in patients with glaucoma // Int. Ophthalmol. 2004. V. 25. № 1. P. 19-22.

84. Pasquale L.R., Dorman-Pease M.E., Lutty G.A., Quigley H.A., Jampel H.D. Immunolocalization of TGF-beta 1, TGF-beta 2, and TGF-beta 3 in the anterior segment of the human eye // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 1993. V. 34. № 1. P. 23-30.

85. Perees N.S., Perillo E. TGF and TGF-ЬЗ immunoreactivity within the ciliary epithelium // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 1994. V. 35. № 2. P. 453-457.

86. Pignoni F., Ни В., Zipursky S.L. Identification of genes required for Drosophila eye development using a phenotypic enhancer-trap // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1997. V. 94. № 17. P. 9220-9225.

87. Quigley H.A., Nickells R.W., Kerrigan L.A., Pease M.E., Thibault D.J., Zack D.J. Retinal ganglion cell death in experimental glaucoma and after axotomy occurs by apoptosis // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 1995. V. 36. № 5. P. 774-786.

88. Quiring R., Walldorf U., Kloter U., Gehring W. Homology of the eyeless gene of Drosophila to the Small eye gene in mice and Aniridia in humans // Science. 1994. V. 265. P. 785-789.

89. Reza H., Takahashi Y., Yasuda K. Stage-dependent expression of Рахб in ' optic vesicle/cup regulates patterning genes through signaling molecules // Differentiation. 2007. Epub ahead of print.

90. Saika S., Saika S., Liu C.Y., Azhar M., Sanford L.P., Doetschman Т., Gendron R.L., Kao C.W., Kao W.W. TGFbeta2 in corneal morphogenesis during mouse embryonic development // Dev. Biol. 2001. V. 240. № 2. P. 419432.

91. Saleem R.A., Banerjee-Basu S., Murphy T.C., Baxevanis A, Walter M.A. Essential structural and functional determinants within the forkhead domain of FOXC1 //Nucleic Acids Research. 2004. V. 32. № 14. P. 4182-4193.

92. Shirai K., Saika S., Tanaka Т., Okada Y., Flanders K.C., Ooshima A., Ohnishi Y. A new model of anterior subcapsular cataract: involvement of TGFbeta/Smad signaling // Mol. Vis. 2006. V. 14. № 12. P. 681-691.

93. Shiraishi A., Converse R.L., Liu C.Y., Zhou F., Kao C.W., Kao W.W. Identification of the cornea-specific keratin 12 promoter by in vivo particle-mediated gene transfer // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 1998. V. 39. P.2554-2561.

94. Smith W.C. Tgfbeta inhibitors. New and unexpected requirements in vertebrate development//Trends Genet. 1999. V. 15. P. 3-5.

95. Sowden J.C. Molecular and developmental mechanisms of anterior segment dysgenesis //Eye. 2007. V. 21. P. 1310-1318.

96. Stanescu D., Iseli H.P., Schwerdtfeger K., Ittner L.M., Reme C.E., Hafezi F. Continuous expression of the homeobox gene Рахб in the ageing human retina //Eye. 2007. V. 21. P. 90-93.

97. Terzic J., Saraga-Babic M. Expression pattern of PAX3 and PAX6 genes during human embryogenesis // Int. J. Dev. Biol. 1999. V. 43 P. 501-508.

98. Tomarev S.I., Callaerts P., Kos L., Zinovieva R., Haider G., Gehring W., Piatigorsky J. Squid Рахб and eye development // Proc. Natl. Acad. Sci. 1997. V. 94. P. 2421-2426.

99. Tomarev S.I., Sundin O., Banerjee-Basu S., Duncan M.K., Yang J.M., Piatigorsky J. Chicken homeobox gene Proxl related to Drosophila prospero is expressed in developing lens end retina // Develop. Dyn. 1996. V. 206. P. 354367.

100. Tomarev S., Wistow G., Raymond V., Dubois S., Malyukova I. Gene expression profile of the human trabecular meshworlc: NEIBank sequence tag analysis // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2003. V. 44. № 6. P. 2588-96.

101. Treessmar K., Loosli F., Wittbrodt J. A screen for co-factors of Six3 // Mech. Dev. 2002. V. 117. P. 103-112.

102. Tropepe V., Coles B.L., Chiasson B.J., Horsford D.J., Elia A.J., Mclnnes R.R., van der Kooy D. Retinal stem cells in the adult mammalian eye. // Science. 2000. V. 287. P. 2032-2036.

103. Tyas D.A., Simpson T.I., Carr C.B., Kleinjan D.A., van Heyningen V., Mason J.O., Price D.J. Functional conservation of Рахб regulatory elements in humans and mice demonstrated with a novel transgenic reporter mouse // BMC Dev. Biol. 2006. №4. P. 6-21.

104. Van Raamsdonk C., Tilghman S. Dosage requirement and allelic expression of PAX6 during lens placode formation // Development. 2000. V. 127. P. 54395448.

105. Vincent A., Billingsley G., Priston M., Glaser Т., Oliver E., Walter M., Ritch R., Levin A., Heon E. Further support of the role of CYP1B1 in patients with Peters anomaly//Mol. Vis. 2006. V. 12. P. 506-510.

106. Walter M.A. PITs and FOXes in Ocular Genetics // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2003. V. 44. № 4. P. 1402-1405.

107. Wang W.H., McNatt L.G., Shepard A.R. Optimal procedure for extracting RNA from human ocular tissues and expression profiling of the congenital glaucoma gene FOXCI using quantitative RT-PCR // Mol. Vis. 2001. V. 7. P. 89-94.

108. Wawersik S., Purcell P., Rauchman M., Dudley А.Т., Robertson E.J., Maas R. BMP7 acts in murine lens placode development // Dev. Biol. 1999. V. 207. № l.P. 176-188

109. Wigle J.T., Chowdhury К., Gruss P., Oliver G. Proxl function is crucial for mouse lens-fibre elongation //Nat. Genet. 1999. V. 21. № 3. P. 318-322.

110. Wilke T.A., Gubbels S., Schwartz J., Richman J.M. Expression of fibroblast growth factor receptors (FGFR1, FGFR2, FGFR3) in the developing head and face //Dev. Dyn. 1997. V. 210. № 1. P. 41-52.

111. Wormstone I.M., Tamiya S., Eldred J.A., Lazaridis K., Chantry A., Reddan J.R., Anderson I., Duncan G. Characterisation of TGF-beta2 signalling and function in a human lens cell line // Exp. Eye Res. 2004. V. 78. № 3. P. 705714.

112. WuDunn D. Genetic basis of glaucoma // Curr. Opin. Ophthalmol. 2002. V. 13. №2. P. 55-60.

113. Xia K., Wu L., Liu X., Xi X., Liang D., Zheng D., Cai F., Pan Q., Long Z., Dai H., Hu Z., Tang В., Zhang Z., Xia J. Mutation in PITX2 is associated with ring dermoid of the cornea // J. Med. Genet. 2004. V. 41. № 12. P. 129.

114. Xu S., Sunderland M., Coles B. The proliferation and expansion of retinal stem cells require functional Рахб // Dev. Biol. 2007. V. 304. № 2. P. 713-721.

115. Yamagami S., Yokoo S., Mimura Т., Amano S. Effects of TGF-2 on immune response-related gene expression profiles in the human corneal endothelium // Invest. Ophthal. Vis. Sci. 2004. V. 45. № 2. P. 515-521.

116. Yao K., Ye P.P., Tan J., Tang X.J., Shen Tu X.C. Involvement of PI3K/Akt pathway in TGF-beta2-mediated epithelial mesenchymal transition in human lens epithelial cells // Ophthalmic. Res. 2008. V. 40. № 2. P. 69-76.

117. Zhao S., Chen Q., Hung F., Overbeek P. BMP signaling is required for development of the ciliary body // Development. 2002. V. 129. P. 4435-4442.

118. Zhao S., Overbeek P.A. Elevated TGFbeta signaling inhibits ocular vascular development//Dev. Biol. 2001. V. 237. №1.P. 45-53.

119. Zhang W., Cveklova K., Oppermann В., Kantorow M., Cvekl A. Quantitation of PAX6 and PAX6 (5a) transcript levels in adult human lens, cornea, and monkey retina // Mol. Vis. 2001. V. 7. P. 1-5.

120. Zinovieva R.D., Duncan M.K., Johnson T.R., Torres R., Polymeropoulos M.H., Tomarev S.I. Structure and chromosomal localization of the human homeobox gene Proxl // Genomics. 1996. V. 35. P. 517-522.