Regulation and function of homeodomain proteins in the embryonic and adult vascular systems

During embryonic development, the cardiovascular system first forms and then gives rise to the lymphatic vascular system. Homeobox genes are essential for both the development of the blood and lymphatic vascular systems, as well as for their maintenance in the adult. These genes all encode proteins that are transcription factors that contain a well conserved DNA binding motif, the homeodomain. It is through the homeodomain that these transcription factors bind to the promoters of target genes and regulate their expression. Although many homeodomain proteins have been found to be expressed within the vascular systems, little is known about their downstream target genes. This review highlights recent advances made in the identification of novel genes downstream of the homeodomain proteins that are necessary for regulating vascular cellular processes such as proliferation, migration, and endothelial tube formation. Factors known to regulate the functions of vascular cells via modulating the expression of homeobox genes will be discussed. We will also review current methods used to identify and characterize downstream target genes of homeodomain proteins.

Au cours du développement embryonnaire, le système cardiovasculaire se forme en premier et donne naissance au système vasculaire lymphatique. Les gènes à homéoboîte sont essentiels pour le développement des systèmes vasculaires sanguin et lymphatique, ainsi que pour leur maintien chez l’adulte. Tous ces gènes codent pour des protéines qui sont des facteurs de transcription contenant un motif très conservé de fixation sur l’ADN, l’homéodomaine. C’est par l’intermédiaire de l’homéodomaine que ces facteurs de transcription se fixent aux promoteurs des gènes cibles et régulent leur expression. Bien que beaucoup de protéines à homéodomaine soient exprimées dans les systèmes vasculaires, il existe peu d’information sur leurs gènes cibles en amont. Cette synthèse met en lumière les récentes avancées dans l’identification des nouveaux gènes en amont des protéines à homéodomaine qui sont nécessaires pour réguler des processus cellulaires tels que la prolifération, la migrations et la formation du tube endothélial. Elle traite aussi des facteurs connus pour réguler les fonctions des cellules vasculaires par la modulation de l’expression des gènes à homéoboîte. Enfin, elle passe en revue les méthodes actuelles utilisées pour identifier et caractériser les gènes cibles en amont des protéines à homéodomaine.