OMIM Entry – * 121360 – CORE-BINDING FACTOR, BETA PODJEDNOTKY; CBFB

TEXT

Popis

CBFB genu kóduje beta podjednotku core-binding protein faktoru. Alfa podjednotka je kódována pomocí 3 různých genů: CBFA1 (RUNX2; 600211), CBFA2 (RUNX1; 151385), a CBFA3 (RUNX3; 600210). Komplex působí jako transkripční faktor. RUNX alfa podjednotky se vážou na DNA přes Runt doménu, zatímco beta podjednotka zvyšuje afinitu alfa podjednotky k DNA, ale nevykazuje žádnou vazbu DNA sama o sobě (recenze Cohen, 2009).

klonování a exprese

Liu et al. (1993) klonoval lidský gen CBFB. Gen byl identifikován jako součást fúzního genu MYH11 (160745) v leukemických buněk odvozených od pacientů s akutní myeloidní leukémie typu M4Eo (viz AML, 601626), která je často spojena s pericentric inverze chromozomu 16, inv(16)(p13q22). Gen MYH11 mapuje na 16p13 a Gen CBFB mapuje na 16q22. Klony cDNA identifikované Liu et al. (1993) prokázala silnou homologii genu CBF-beta vázajícího myší DNA, který identifikovali Wang et al. (1993).

Ogawa et al. (1993) také klonoval myší pebp2b gen a cDNA představující 3 různé varianty spojení.

mapování

Gen CBFB mapuje chromozom 16q22 (Liu et al ., 1993).

Genové Funkce

syndrom získané imunodeficience (AIDS), virus, HIV-1, produkuje Vif, které působí proti hostitelské antivirové obrany tím, highjacking a ubiquitin ligázy komplex skládající se z CUL5 (601741), ELOC (TCEB1; 600788), ELOB (TCEB2; 600787) a RBX1 (603814), které se zaměřují na restrikční faktor APOBEC3G (607113) pro degradaci. Použití afinitní tag/purifikace hmotnostní spektrometrie, Jager et al. (2012) ukázal, že Vif také rekrutoval CBFB do tohoto komplexu ubiquitin ligázy. CBFB umožnila rekonstituci rekombinantní 6-proteinové sestavy, která vyvolala specifickou polyubikvitinační aktivitu s APOBEC3G, ale ne s APOBEC3A (607109). RNA knockdown a genetické komplementační studie prokázaly, že CBFB byl nutný pro degradaci APOBEC3G zprostředkovanou Vif a zachování infekčnosti HIV-1. Vif z viru opičí imunodeficience se také vázal a vyžadoval Cbfb k degradaci rhesus Apobec3g, což naznačuje funkční zachování napříč druhy primátů. Jager et al. (2012) navrhl, že narušení interakce CBFB-Vif by mohlo omezit HIV-1 a být doplňkovou antivirovou terapií.

nezávisle, Zhang et al. (2012) identifikoval roli CBFB v Vif-zprostředkované degradaci APOBEC3G. V N-terminální oblasti Vif byla nutná pro interakci s CBFB, a Vif ve styku s regiony CBFB odlišné od těch, které používají CBFB komunikovat s RUNX. Zhang et al. (2012) navrhl, že interakce CBFB-Vif je potenciálním cílem intervence proti HIV-1.

Cytogenetika

CBFB-MYH11 Fúzního Genu

Leukemické buňky odvozené od pacientů s akutní myeloidní leukémie typu M4Eo (viz AML, 601626) často nesou pericentric inverze chromozomu 16, inv(16)(p13q22). Liu et al. (1993) určil zlomové body této inverze a zjistil, že vytvořil fúzní Gen CBFB/MYH11. Analýzu 6 různých leukemických buněčných linií s tímto inverze ukázala, že CBFB zarážky byly stejné ve všech buněčných linií, se nachází v blízkosti 3-prime konci kódování regionu s pouze posledních 17 aminokyselin odstraněny. Tento bod zlomu je také umístěn v sekvenci používané pro alternativní sestřih. V genu MYH11 byly 3 různé zarážky. Všechny přestavby udržovaly čtecí rámec přepisu fúze. Core-binding factor (CBF) se váže na jádro místo myšího viru leukémie a také zesilovače, T-cell receptor geny, a hlavní stránky se zdá být hlavním genetickým faktorem tkáňové specifičnosti leukémie vyvolané myší leukémie virus. Je zjištěno, že jedna z podjednotek CBF alfa, RUNX1, je narušena charakteristickou translokací t (8; 21) v podtypu M2 akutní myeloidní leukémie. Liu et al. (1993) navrhli, že objasnění genů zapojených jako fúzní partnery v inverzi, což vede k časté formě leukémie dospělých by měl umožnit rozvoj myším modelu a citlivé RT-PCR testu pro konkrétní diagnózy a posouzení reziduální nemoci po léčbě.

Liu et al. (1995) poskytl přehled patogeneze leukémie související s CBFB. Navrhli, že bude zajímavé zjistit, zda existují variantní fúze mezi CBFB a jiným genem v důsledku translokace mezi 16q a jiným chromozomem. Studium takových variant by mohlo osvětlit mechanismus geneze fúzním genem inverze 16. Zda abnormální eozinofily v oběhu u pacientů s inv (16) jsou součástí populace maligních buněk nebo výsledkem sekundární odpovědi nebylo možné určit. I když rozdělení zarážky v intronů ze 2 zúčastněných genů byla heterogenní, překvapivě vysoký výskyt přestávky byl pozorován v malém (370 bp) intron v genu MYH11. CBFB a AML1 kódují 2 podjednotky transkripčního faktoru CBF a změny jedné z nich jsou spojeny s akutní myeloidní leukémií.

zkoumat účinky inv (16) (p13;q22) na myelopoézu, Kogan et al. (1998) generované transgenní myši exprimující chimérický fúzní protein v myeloidních buňkách. Zrání neutrofilů bylo narušeno. Ačkoli transgenní myši měly normální počet cirkulujících neutrofilů, jejich kostní dřeň obsahovala zvýšený počet nezralých neutrofilních buněk, které vykazovaly abnormální vlastnosti. Kromě toho fúzní protein inhiboval neutrofilní diferenciaci v koloniích odvozených od hematopoetických progenitorů. Koexprese fúzního proteinu i aktivovaných NRA (164790) vyvolala závažnější fenotyp charakterizovaný abnormální nukleární morfologií svědčící o granulocytární dysplazii. Tyto výsledky ukázaly, že fúzní protein zhoršuje vývoj neutrofilů a poskytl důkaz, že změny v Pebp2 mohou přispět k genezi myelodysplázie.

Inv (16) spojuje většinu CBFB s C koncem MYH11. CBFB je transkripční faktor, který se neváže na DNA přímo, ale komunikuje s AML1 je DNA-vázající transkripční faktor (RUNX1; 151385) na chromozomu 21q, aby se zvýšila jeho schopnost vázat se na DNA a regulovat transkripci. AML1 je jedním z nejčastěji mutovaných genů v lidské leukémii. Je narušen t(8;21), t(3;21) a t(16;21) u akutní myeloidní leukémie a t(12;21) v dětství B-buněčné akutní lymfatické leukémie (ALL). Narušením CBFB narušuje inv (16) také funkce AML1. Spolu, tyto chromozomální přestavby představují téměř jednu čtvrtinu všech případů AML a jednu pětinu všech dětských B-buněk obsahujících rozpoznatelné chromozomální abnormality. Lutterbach et al. (1999) ukázal, že fúzní protein inv(16) spolupracuje s největší formou AML1, nazývanou AML-1B, k potlačení transkripce. Tato kooperativita vyžaduje schopnost translokačního fúzního proteinu vázat se na AML-1B. Analýza mutací a experimenty s frakcionací buněk ukázaly, že fúzní protein inv (16) působí v jádře a že k represi dochází, když je komplex vázán na DNA. Prokázali, že C-terminální část fúzního proteinu inv (16) obsahuje represivní doménu, což naznačuje molekulární mechanismus represe zprostředkované AML1.

O ‚ Reilly et al. (2000) uvádí, 43-rok-stará žena s akutní myeloidní leukémie typu M4 a abnormálním karyotypem 46,XX,ins(16)(q22p13.1p13.3), což v transkripčně aktivní CBFB/MYH11 fúzního genu. O ‚ Reilly a kol. (2000) uvádí, že obvyklá příčina CBFB/MYH11 fúzního genu je buď inv(16)(p13;q22) nebo t(16;16)(p13;q22), které jsou spojeny převážně s AML M4 případech s eozinofilií (M4Eo); nicméně, pacient popsal O ‚ reilly et al. (2000) postrádala eozinofilii.

transkripční faktor fusion CBFB-SMMHC, vyjádřené v AML s chromozomální inverze inv(16)(p13q22), outcompetes wildtype CBFB pro vazby na transkripční faktor RUNX1, deregulates RUNX1 aktivity do krvetvorby, a indukuje AML. Léčba inv (16) AML neselektivní cytotoxickou chemoterapií vede k dobré počáteční odpovědi, ale omezené dlouhodobé přežití. Illendula et al. (2015) hlásil vývoj inhibitoru interakce protein-protein, AI-10-49, který se selektivně váže na CBFB-SMMHC a narušuje jeho vazbu na RUNX1. AI-10-49 obnovuje transkripční aktivitu RUNX1, vykazuje příznivou farmakokinetiku a zpomaluje progresi leukémie u myší. Léčba primárních výbuchů pacientů s AML inv (16) pomocí AI-10-49 spouští selektivní buněčnou smrt. Illendula et al. (2015) dospěl k závěru, že přímá inhibice onkogenního fúzního proteinu CBFB-SMMHC může být účinným terapeutickým přístupem pro inv (16) AML.

Molekulární Genetiky

Somatických Mutací v Rakovinu Prsu,

korelovat proměnné klinické rysy estrogen-receptor-pozitivním karcinomem prsu (viz 114480) s somatické změny, Ellis et al. (2012) studovali biopsie nádorů před léčbou získané od pacientů ve 2 studiích neoadjuvantní terapie inhibitorem aromatázy masivně paralelním sekvenováním a analýzou. Osmnáct výrazně mutované geny byly identifikovány, včetně 5 genů (RUNX1; CBFB; MYH9, 160775; MLL3, 606833; a SF3B1, 605590) již dříve spojeno s hematopoetické poruchy.

Banerji et al. (2012) uvádí celou-exome sekvence DNA z 103 lidských karcinomů prsu, různých subtypů u pacientů v Mexiku a Vietnamu ve srovnání s odpovídajícími-normal DNA, spolu s celého genomu sekvence 22 prsu/normální páry. Kromě potvrzení, rekurentní somatické mutace v PIK3CA (171834), TP53 (191170), AKT1 (164730), GATA3 (131320), a MAP3K1 (600982), Banerji et al. (2012) objevil rekurentní mutace v genu transkripčního faktoru CBFB a delece jeho partnera RUNX1.

Zvířecí Model

CBF-beta tvoří heterodimeru s RUNX1. RUNX1 i CBF-beta jsou nezbytné pro hematopoézu. Haploinsufficiency z RUNX2 (také volal CBFA1; 600211), způsobuje cleidocranial dysplazie (119600) a je nezbytný pro vývoj kostry regulováním osteoblastické diferenciace a chondrocytů zrání. Myši s nedostatkem Cbfb (Cbfb -/-) umírají v polovině těhotenství. Zkoumat funkci Cbfb v kosterním vývoji, Yoshida et al. (2002) zachráněná hematopoéza Cbfb – / – myší zavádějících Cbfb pomocí promotoru Gata1. Zachráněné Cbfb-null myší zrekapituloval fetální jaterní hematopoéza v erytroidních a megakaryocytární linie a přežil až do porodu, ale ukázal značně opožděné kostní formace i když mezenchymální buňky diferencované do nezralých osteoblastů, intramembranózní kosti byly špatně vytvořené. Jošida a spol. (2002) prokázal, že Cbf-beta je nezbytná pro účinnou vazbu dna Runx2 a pro Transkripční aktivaci závislou na Runx2.

pomocí strategie „knock-in“, Kundu et al. (2002) generované myší embryonální kmenové (ES) buňky, které vyjádřil Cbfb pojistkou v rámu na cDNA kódující zelený fluorescenční protein (ONZP). Myši heterozygotní pro fúzi měly normální životnost a vypadaly normálně, ale mláďata Cbfb (GFP/GFP) uhynula během prvního dne po narození. Tyto myši vykazovaly zpoždění v endochondrální a intramembranózní osifikaci i v diferenciaci chondrocytů, podobné, ale méně závažné než zpoždění pozorované u Runx2 – / – myší. Tím pádem, Kundu et al. (2002) prokázal, že Cbf-beta je exprimován ve vyvíjející se kosti a tvoří funkční interakci s Runx2 a že Cbfb (GFP) je hypomorfní alela. Fúzní alela udržuje dostatečnou funkci v hematopoetických buňkách, aby obešla časnou embryonální letalitu. Kundu et al. (2002) zvýšila možnost, že mutace v CBFB mohou být zodpovědné za některé případy kleidokraniální dysplazie, které nejsou spojeny s mutacemi v RUNX2.

Miller et al. (2002) zachránil fetální jaterní hematopoéza v Cbf-beta-deficientních embryí vložením transgenu kódující zelený fluorescenční protein fusion protein (ONZP/Cbf-beta) vyjádřil z promotor a enhancer z Tek gen (600221). Tek je vaskulární endoteliálně specifická receptorová tyrosinkináza, která je nezbytná pro tvorbu a remodelaci vaskulární sítě. Gen je exprimován ve všech endotelových buňkách během vývoje a u dospělých a ve frakci hematopoetických kmenových buněk a spáchaných hematopoetických progenitorů v játrech plodu a dospělé kostní dřeni. Zachráněné myši zemřely při narození se závažnými defekty ve vývoji kostry, i když do určité míry došlo k intramembranózní osifikaci. Ačkoli fetální jaterní hematopoéza byla obnovena v embryonálním dni 12,5, do embryonálního dne 17,5 byly pozorovány významné poruchy lymfopoézy a myelopoézy. Miller a kol. (2002) dospěl k závěru, že podjednotka Cbf-beta je nutná pro vznik hematopoetických kmenových buněk, tvorbu kostí a normální diferenciaci lymfoidních a myeloidních liniových buněk.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.