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Ein Haushaltsgen (auch englisch housekeeping gene, nicht-reguliertes Gen, konstitutiv exprimiertes Gen) ist ein Gen, welches unabhängig von Zelltyp, Zellstadium und äußeren Einflüssen exprimiert wird (meistens basal), im Gegensatz zu den regulierten Genen.[1][2]
Haushaltsgene sind typischerweise Gene, die die Strukturmoleküle und Enzyme, die mit dem Grundstoffwechsel von Zellen zusammenhängen, beispielsweise mit dem Glukose-Stoffwechsel, codieren.[3]
Sie enthalten oft keine TATA-Box, dafür aber CAAT- oder GC-Boxen.[4] Die GC-Box (Sequenz GGGCGG) ist der Promotor von Haushaltsgenen.[5]
Haushaltsgene des Menschen
Genexpression
Transkriptionsfaktoren
- ATF4[6][7] aktivierender Transkriptionsfaktor 4
- BTF3[6][7]
- E2F4[6]
- ERH (Gen)[6][7] Enhancer of rudimentary homolog of drosophila (wird benötigt für den ersten enzymatischen Schritt in der Pyrimidin-Synthese. Reguliert durch MITF)
- HMGB1[6][7] High-Mobility-Group-Protein B1, bindet DNA
- ILF2[6]
- IER2[6] früher ETR101 Immediate Early Protein
- JUND[6][7]
- LTBP4[6]
- LMO1[6] Rhombotin 1
- MYC[6][7] bei Mutationen auch als Onkogen betrachtet. Reguliert die Transkription von 15 % aller Gene.
- PAX8[6]
- PHF1[6][7] Plant homology domain
- PTTG1IP[6]
- SREBF1[6] Sterol Regulatory Element Binding Protein Smith Magenis
- TBP[8] synonym TATA-binding protein oder GTF2D oder TFIID
- TCEB2[6][7] Elongin
- TCOF1[6] interagiert mit UBF
Repressoren
- ANF91, HPF7, HTF10[6] Kruppel Associated Box domain
- ID3 (gene)[6] hemmt die DNA-Bindung
- PUF60[6][7]
- NFKBIA[6][7] Genprodukt IκBα hemmt NF-κB
- RING1[6]
Spleißen
- ADAR[6] Genprodukt ist das Enzym DRADA
- BAT1[7]
- FBL[6] Fibrillarin
- HNRPD[6][7]
- HNRPK[6][7]
- PTBP1[6]
- PABPN1[6]
- SFRS3[7]
- SFRS9[6]
- SFNRPA[6]
- SNRPB[6][7]
- SNRPD[7]
- SNRPD2[6][7]
- SNRPG[6]
Translationsfaktoren
- EIF1A[6][7] aka SUI1
- EIF3C[6] früher EIF3S8
- EIF3D[6] früher EIF3S4
- EIF3F[6] früher EIF3S5
- EIF3I[6] früher EIF3S2
- EIF3G[6] früher EIF3S7
- EIF4A2[6]
- EIF4G2[6]
- TUFM[6] mitochondrialer Tu-Translations-Elongationsfaktor
tRNA-Synthetasen
Gene die für Aminoacyl-tRNA-Synthetasen codieren, auch mitochondriale (2):
- AARS Alanyl-tRNA-Synthetase NM_001605
- AARSD1 Alanyl-tRNA-Synthetase-Domäne 1 enthaltend NM_001261434
- AARS2 Alanyl-tRNA-Synthetase 2, mitochondrial NM_020745
- CARS Cysteinyl-tRNA-Synthetase NM_001751
- CARS2 Cysteinyl-tRNA-Synthetase 2, mitochondrial (vorgeschlagen) NM_024537
- EARS2 Glutamyl-tRNA-Synthetase 2, mitochondrial (vorgeschlagen) NM_001083614
- EPRS Bifunktionelle Glutamyl/Prolyl-tRNA-Synthetase
- FARSA Phenylalanyl-tRNA-Synthetase, alpha-Untereinheit NM_004461
- FARSB Phenylalanyl-tRNA-Synthetase, beta-Untereinheit NM_005687
- FARS2 Phenylalanyl-tRNA-Synthetase 2, mitochondrial NM_006567
- NARS Asparaginyl-tRNA-Synthetase NM_004539
- NARS2 Asparaginyl-tRNA-Synthetase 2, mitochondrial (vorgeschlagen) NM_024678
- PARS2 Prolinyl-tRNA-Synthetase 2, mitochondrial (vorgeschlagen)
- YARS Tyrosyl-tRNA-Synthetase NM_003680
- YARS2 Tyrosyl-tRNA-Synthetase 2, mitochondrial NM_001040436
RNA-bindende Proteine
Ribosomale Proteine
- RPL3[6]
- RPL5[6][7]
- RPL8[6]
- RPL9[7]
- RPL10[6][7]
- RPL11[6]
- RPL12[7]
- RPL13[6][7]
- RPL13A[6][7] Introns enthalten Gene für small nucleolar RNAs U32, U33, U34 und U35
- RPL14[6][7]
- RPL15[6]
- RPL17[6]
- RPL18[6]
- RPL19[6]
- RPL25[7]
- RPL27[6]
- RPL29[6]
- RPL30[7]
- RPL32[6]
- RPL34[6]
- RPL35[6][7]
- RPL36[6]
- RPL37[6][7]
- RPL38[6]
- RPL40[7] transkribiert mit Ubiquitin (vgl. FAU (gene))
- RPLP1[6]
- RPLP2[6]
- RPS2[6]
- RPS5[7]
- RPS9[6]
- RPS10[6]
- RPS11[6]
- RPS12[6]
- RPS13[6][7]
- RPS14[6][7]
- RPS15[6]
- RPS16[6][7]
- RPS18[6]
- RPS19[6][7]
- RPS20[7]
- RPS23[7]
- RPS24[6]
- RPS25[6][7]
- RPS26[7]
- RPS27[7] transkribiert mit Ubiquitin (vgl. FAU (gene))
- RPS28[7]
- RPS30[6] transkribiert mit Ubiquitin (vgl. FAU (gene))
- RPN1[6][7] Ribophorin verankert Ribosomen am endoplasmatischen Reticulum
- MRPL9[6][7]
RNA-Polymerasen
Proteinprozessierung
- Cyclophilin A[8] Serin/Threonin-Phosphatase-Inhibitor, beteiligt an der Proteinfaltung
- CANX[6][7] Faltet Glycoproteine im Endoplasmatischen Reticulum
- CAPNS1[6][7] Calpain-Protease
- NACA[6][7] Nascent Polypeptide-Associated Complex alpha Polypeptide
- PFDN1[6] Prefoldin 1
- PFDN5[6] Prefoldin 5
- SNX3[6] Sorting Nexin 3
- SNX17[7]
- SNX27[7]
- SSR2[6] Proteintranslokation im ER
- SUMO2[6][7] Protein-Targeting
Hitzeschockproteine
Histone
- CDH4[6] Nucleosom-Umbau
- HIST1H2BC[6]
- H2AFY[6] Histone 2 Subfamily
- H2AFZ[6][7] essentiell bei der Embryogenese
- H3F3A[6][7] H3 Histone Family
Zellzyklus
- ARHGAP1[6]
- ARHGDIA[6][7]
- CENPB[6] Centromere protein B
- CTBP1[6][7]
- Cyclophilin
- CCND3[6]
- GAS1[6][7] Blockiert Eintritt in die S phase
- PPP2CB[6] Negative regulator of growth and cell division
- PPP2R1A[7] Negative regulator of growth and cell division
- RAD9[6]
- KIAA0174[6][7] oder IST1 homolog (lokalisiert in der Teilungsebene teilender Zellen)
Apoptose
Onkogene
DNA-Reparatur und Replikation
Metabolismus
Kohlenhydratmetabolismus
- PRKCSH[6][7] Glucosidase 2, β-Untereinheit (aktiviert durch PKC)
- B4GALT2[6]
- GUSB[8] β-Glucuronidase (Sly-Syndrom = Mucopolysaccharidose Typ VII)
- Chitinase[6]
- 6-Phosphogluconat-Dehydrogenase[6]
- GSK3A[6]
- Hexokinase
- H6PD[6][7]
- Glucose-6-phosphat-Isomerase[6]
- Phosphofructokinase 1[7]
- Aldolase A[7]
- Aldolase C[6]
- Triosephosphatisomerase[7]
- GAPDH[6][7][8]
- Phosphoglyceratkinase[6][7][8]
- Phosphoglyceratmutase[7]
- Enolase[7]
- PKM2[6][7] Pyruvat-Kinase im Muskel
- LDHB[6] Genprodukt L-Lactatdehydrogenase
- TALDO1[6][7] Transaldolase
- Transketolase[6]
- TSTA3[6] Mannose-Metabolismus
Citratzyklus
- SDHA[6] Succinat-Dehydrogenase Untereinheit A
- MDH1[6][7] Malatdehydrogenase
Fettstoffwechsel
- GM2A[6] geringe Expression
- HADHA[6] Trifunktionales Protein Untereinheit α
- HADHB[6][7] Trifunktionales Protein Untereinheit β
Aminosäuremetabolismus
- COMT[6] Catechol-O-Methyltransferase
- GGTLA1[6] γ-Glutamyltransferase-ähnlich 1
- PHGDH[6][7] Phosphoglyceratdehydrogenase
- ODC1[6]
- TPMT[6]
Nukleotidsynthese
NADH-Dehydrogenasen
Cytochrom-C-Oxidasen
(COX1, COX2 und COX3 werden im Mitochondrium codiert)
- COX4I1[6]
- COX5A[6]
- COX5B[6][7]
- COX6A1[6]
- COX6B1[6][7]
- COX7A2L[6]
- COX7C[6]
- COX8[6]
- CYC1[6]
- UQCRC1[6]
- UQCRH[6]
- UQCRQ[6][7]
ATPasen
Mitochondrial
Lysosomal
Lysosom
- CTSD,[6][7] baut in Hepatozyten Insulin ab
- Cystatin B,[6] schützt vermutlich die Zelle vor undichten Lysosomen
- LAMP1[6][7]
- Mannose-6-phosphat-Rezeptor[6][7]
- SGSH,[6][7] Mutationen können das Sanfilippo-Syndrom erzeugen
Proteasom
- PSMB1[6]
- PSMB2[6]
- PSMB4[6]
- PSMB6[7]
- PSMA7[6]
- PSMB7[6]
- PSMD8[6]
- PSMD11[6]
- PSME2[6]
- UBA1[6]
- Ubiquitin B[6]
- UBE2I[7]
- UBE2D2[6]
- UBE2M[6]
- USP11[6]
Ribonuklease
Oxidase/Reduktase
Strukturelle Proteine
Zytoskelett
- Actinin alpha 4[8]
- ACTG1[6] gamma-Aktin
- ADD1[6]
- ANXA6[6]
- ARPC4[6][7] Actin-related protein 2/3 complex
- Beta-Aktin[8]
- CAPZB[6][7]
- COL6A1[6]
- DNCL1[6] Cytoplasmic Dynein
- EZR[6][7] Ezrin (verankert Aktin in der Zellmembran)
- KIFC3[6][7] kinesin
- Moesin[6]
- MYH9[6] Myosin, heavy chain 9
- RHOA[6][7] vermutlich am Zellzyklus beteiligt
- SEPT1[6] homolog zu CDC10 in S. cerevesiae
- SEPT2[6]
- SLC9A3R2[6] bindet SLC9A3 an das Zytoskelett
- TAGLN[6]
- TAGLN2[7]
- TMSB10[6][7] Thymosin β10
- TUBB[6][7] Tubulin, beta-Polypeptid
- TUBB4[6]
- WDR1[6][7]
Organellsynthese
Eine spezielle Form der Zellsignalisierung
- BLOC1S1[6][7]
- AP2M1[6]
- ANXA2[6]
- ANXA6[6]
- ANXA7[7]
- AP1B1[6][7] Endozytose
- CLTA[6] Clathrin A (Vesikel)
- CLTB[6][7] Clathrin B (Vesikel)
- GP2[6][7] enzymatische sekretorische Granula (v. a. im Pankreas)
- KDELR1[6][7] KDEL-Rezeptor bindet ER-Proteine
Mitochondrium
Zelloberfläche
Zelladhäsion
- ADAM15[6]
- Beta-catenin[6]
- CNTN1[6] Contactin
- Delta-catenin[7]
Kanäle und Transporter
- ABCG2[6] früher BCRP1 xenobiotic transporter, gering exprimiert
- CALM1[6][7] Calmodulin bindet Calciumionen
- CALM2[6] Calmodulin bindet Calciumionen
- HPCAL1[6] bindet Calciumionen; exprimiert v. a. in der Retina
- GRIK5[6]
- MFSD10 aka TETRAN or tetracycline transporter-like protein[6]
- TFRC[8] Transferrinrezeptor
- FOLR1[8] Folatrezeptor
- SLC25A11[6] mitochondrialer Oxoglutarat/Malat-Transporter
Rezeptoren
- ACVRL1[6] TGF-β-Rezeptorfamilie (Morbus Osler)
- CD23A[6] FCER2 low affinity IgE receptor (Lectin)
- GRM4[6] metabotoper Glutamatrezeptor
- JAG1[6] NOTCH2-Rezeptor assoziiert mit dem Alagille-Syndrom
- MC2R[6] Melanocortin-2-Rezeptor (ähnlich dem ACTH-Rezeptor)
- SSTR5[6] Somatostatin-Rezeptor; neigt dazu, andere Hormone hemmen
HLA, Immunoglobuline und Zellerkennung
- BAT1[6]
- BSG[6] Basigin-Immunglobulin-Superfamilie, extrazelluläre Metalloproteinase
- B2M[8] β2-Mikroglobulin[6][7]
- HLA-C[6]
- HLA-G[6]
- MIF[6][7] Macrophagenmigration inhibierender Faktor
- TAPBP[6]
Kinasen und Signaltransduktion
- ADRBK1[6] mindert die Reaktion auf Epinephrin
- AGPAT1[6][7] 3-Phosphoglycerol-Acyltransferase
- ARF1[6][7]
- ARF3[6]
- ARF4[6]
- ARF5[6][7]
- ARL2[6][7] RAS-Superfamilie
- CSF1[6] Koloniestimulierender Faktor, gering exprimiert
- CSK C-src tyrosine kinase[6]
- DCT[6][7] Dopachrom-Tautomerase
- EFNA3[6]
- FKBP1A[6][7]
- GDI1[6] GDI-Dissoziationsinhibitor (Rab-Familie)
- GNAS1[6] ubiquitär exprimiert, aber differentielles Imprinting
- GNAI2[6][7]
- HAX1[6][7] assoziiert mit Tyrosinkinasen
- ILK[6] Integrin linked kinase
- MAPKAPK2[6]
- MAP2K2[6][7]
- MAP3K11[6]
- PITPNM[6] Phosphatidylinositol-Transfer-Proteine
- RAC1[6][7] Rho-GTPase
- RAP1B[6][7] GTPase, beteiligt an der Zelladhäsion
- RAGA[6][7] Ras-verwandtes GTP-bindendes Protein
- STK19[6]
- STK24[6] Serin/Threonin-Kinase
- STK25[7]
- YWHAB[6][7] Tyrosin-3-Monooxygenase/Tryptophan-5-Monooxygenase aktivierendes Protein, β-Polypeptid
- YWHAH[6][7] Tyrosin-3-Monooxygenase/Tryptophan-5-Monooxygenase aktivierendes Protein, h-Polypeptid
- YWHAQ[6][7] Tyrosin-3-Monooxygenase/Tryptophan-5-Monooxygenase aktivierendes Protein, θ-Polypeptid
- YWHAZ[6][7] Tyrosin-3-Monooxygenase/Tryptophan-5-Monooxygenase aktivierendes Protein, ζ-Polypeptid
Wachstumsfaktoren
- AIF1[6]
- HDGF[6] Hepatom-abgeleiteter Wachstumsfaktor (transloziert zum Zellkern)
- HGS[6]
- LTBP4[6]
- VEGFB[6]
- ZFP36L1[6]
Gewebe-Nekrose-Faktoren
Caseinkinasen
Verschiedenes
- ALAS1 δ-Aminolävulinatsynthase Typ 1 (Typ 2 ist erythroid und mit Porphyrie assoziiert)
- ARHGEF2[6] Guanin-Nukleotid-Austauschfaktor
- ARMET[6][7] Mesencephalere Astrozyten-abgeleiteter neurotropher Faktor
- AES[6][7] Amino-terminal Enhancer of Split
- BECN1[6] beteiligt an der Autophagie
- BUD31[6] früher Maternal G10 transcript
- Creatine kinase[6] CKB (ATP-Reservoir)
- Cytidine deaminase[6]
- CPNE1[6]
- ENSA (gene)[6]
- FTH1[6] Ferritin schwere Kette
- GDI2[6] rab/ras vesikulärer Transport
- GUK1[6][7] Guanylatkinase
- HPRT[6][8] Hypoxanthin-Guanin-Phosphoribosyltransferase
- IFITM1[6] Induced by interferon, transmembrane protein
- JTB (gene)[6][7] Jumping translocation breakpoint
- MMPL2[6]
- NME2[6][7] (früher NM23B) Nukleosid-Diphosphat-Kinase
- NONO[6]
- P4HB[6][7]
- PRDX1[6] Peroxiredoxin (reduziert Peroxide)
- PTMA[6] Prothymosin
- RPA2[6] Bindet DNA während der Replikation und streckt sie
- SULT1A3[6] Sulfotransferase
- SYNGR2[6][7] Synaptogyrin (nimmt möglicherweise an der Vesikeltranslokation teil)
- Tetratricopeptide, TTC1[6] small glutamine rich tetratricopeptide
Offene Leseraster
Begrenzt auf Spermien oder Hoden
- SPAG7[6]
- SRM[6][7] Spermidinsynthase
- TEGT[6][7] Bax-Inhibitor 1
- DAZAP2[6][7] Gendeletion im Fall von Azoospermie
- MEA1[6][7] Male Enhanced Antigen 1
Weblinks
Einzelnachweise
- ↑ Bidossessi Wilfried Hounkpe, Francine Chenou, Franciele de Lima, Erich Vinicius De Paula: HRT Atlas v1.0 database: redefining human and mouse housekeeping genes and candidate reference transcripts by mining massive RNA-seq datasets. In: Nucleic Acids Research. 14. Juli 2020, ISSN 0305-1048, S. gkaa609, doi:10.1093/nar/gkaa609 (oup.com [abgerufen am 31. Oktober 2020]).
- ↑ Jan Koolman,Klaus-Heinrich Röhm: Taschenatlas Biochemie des Menschen. 2009, ISBN 978-3-13-759404-8 (Seite 242 in der Google-Buchsuche).
- ↑ H. Robert Horton,Laurence A. Moran,K. Gray Scrimgeour,J. David Rawn,Marc D. Perry: Biochemie. 2008, ISBN 978-3-8273-7312-0 (Seite 860 in der Google-Buchsuche).
- ↑ Detlev Ganten,Klaus Ruckpaul: Grundlagen der Molekularen Medizin. Springer, 2007, ISBN 978-3-540-69412-0 (Seite 121 in der Google-Buchsuche).
- ↑ D. Voet, J. Voet: Biochemistry, 4. Aufl., Wiley, Weinheim 2011. ISBN 978-0-47057095-1. S. 1282.
- ↑ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z aa ab ac ad ae af ag ah ai aj ak al am an ao ap aq ar as at au av aw ax ay az ba bb bc bd be bf bg bh bi bj bk bl bm bn bo bp bq br bs bt bu bv bw bx by bz ca cb cc cd ce cf cg ch ci cj ck cl cm cn co cp cq cr cs ct cu cv cw cx cy cz da db dc dd de df dg dh di dj dk dl dm dn do dp dq dr ds dt du dv dw dx dy dz ea eb ec ed ee ef eg eh ei ej ek el em en eo ep eq er es et eu ev ew ex ey ez fa fb fc fd fe ff fg fh fi fj fk fl fm fn fo fp fq fr fs ft fu fv fw fx fy fz ga gb gc gd ge gf gg gh gi gj gk gl gm gn go gp gq gr gs gt gu gv gw gx gy gz ha hb hc hd he hf hg hh hi hj hk hl hm hn ho hp hq hr hs ht hu hv hw hx hy hz ia ib ic id ie if ig ih ii ij ik il im in io ip iq ir is it iu iv iw ix iy iz ja jb jc jd je jf jg jh ji jj jk jl jm jn jo jp jq jr js jt ju jv jw jx jy jz ka kb kc kd ke kf kg kh ki kj kk kl km kn ko kp kq kr ks kt ku kv kw kx ky kz la lb lc ld le lf lg lh li lj lk ll lm ln lo lp lq lr Eisenberg E, and Levanon EY: Human housekeeping genes are compact. In: TRENDS in Genetics. 19. Jahrgang, Nr. 7, Juli 2003, S. 362–365, doi:10.1016/S0168-9525(03)00140-9, PMID 12850439.
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- ↑ a b c d e f g h i j k l Caradec J, Sirab N, Keumeugni C, et al..: 'Desperate house genes': the dramatic example of hypoxia. In: British Journal of Cancer. 102. Jahrgang, Nr. 6, 2010, S. 1037–43, doi:10.1038/sj.bjc.6605573, PMID 20179706, PMC 2844028 (freier Volltext).
- ↑ L. L. Hsiao, F. Dangond, T. Yoshida, R. Hong, R. V. Jensen, J. Misra, W. Dillon, K. F. Lee et al.: A compendium of gene expression in normal human tissues. In: Physiol Genomics. 7. Jahrgang, Nr. 2, 21. Dezember 2001, S. 97–104, doi:10.1152/physiolgenomics.00040.2001, PMID 11773596.
- ↑ Susanne Walz, Francesca Lorenzin, Jennifer Morton, Katrin E. Wiese, Björn von Eyss: Activation and repression by oncogenic MYC shape tumour-specific gene expression profiles. In: Nature. Band 511, Nr. 7510, Juli 2014, ISSN 0028-0836, S. 483–487, doi:10.1038/nature13473, PMID 25043018 (nature.com [abgerufen am 12. Mai 2020]).