tekst
kloning og ekspression
et antal humane kræftformer er følsomme over for mitotisk stress, hvilket indebærer kontrolpunktfejl. Mange proteiner, der indeholder forkhead-associerede (FHA) domæner, er cellecykluskontrolpunkter. For at isolere nye mitotiske kontrolpunktsgener søgte Scolnick og Halasonetis (2000) en EST-database for cDNA ‘ er indeholdende FHA-domæner. De identificerede et cDNA, de kaldte CHFR for’ checkpoint med gaffelhoved-og ringfingerdomæner’, der koder for et 664-aminosyreprotein med FHA-og ringfingerdomæner inden for dets N-terminal. Inden for sin C-terminal indeholder CHFR en cysteinrig region, der ikke viste signifikant lighed med noget protein i GenBank-databasen, men er stærkt bevaret mellem mennesker og mus. Ved Northern blot-analyse er chfr-ekspression allestedsnærværende i normale humane væv; imidlertid indeholdt 3 af 8 undersøgte humane kræftcellelinjer ikke CHFR-mRNA. Disse samme cellelinjer udtrykte ikke CHFR-protein, bestemt ved immunoblot-analyse. Scolnick (2000) viste, at CHFR-genet blev inaktiveret på grund af manglende ekspression eller ved mutation i 4 ud af 8 undersøgte humane kræftcellelinjer. Normale primære celler og tumorcellelinjer, der udtrykker vildtype CHFR, udviste forsinket indtræden i metafase, når centrosomseparation blev hæmmet af mitotisk stress. I modsætning hertil kom tumorcellelinjerne, der havde mistet CHFR-funktionen, straks ind i metafase. Ektopisk ekspression af vildtype CHFR gendannede cellecyklusforsinkelsen og øgede cellernes evne til at overleve mitotisk stress. Således konkluderede Scolnick og Halasonetis (2000), at CHFR definerer et kontrolpunkt, der forsinker indtræden i metafase som reaktion på mitotisk stress.
genfunktion
Toyota et al. (2003) analyserede mønsteret af CHFR-ekspression i en række humane kræftcellelinjer og primære tumorer. De fandt CpG-methyleringsafhængig dæmpning af CHFR-ekspression i 45% af kræftcellelinjer, 40% af primære kolorektale kræftformer, 53% af kolorektale adenomer og 30% af primære hoved-og halscancer. Ekspression af CHFR var nøjagtigt korreleret med både CpG-methylering og deacetylering af histoner H3 og H4 i den CpG-rige reguleringsregion. Celler med chfr-methylering havde et iboende højt mitotisk indeks, når de blev behandlet med mikrotubulihæmmer. Dette betyder, at celler, hvor CHFR blev epigenetisk inaktiveret, udgjorde tab af funktion alleler til mitotisk kontrolpunktkontrol. Samlet set kaster disse fund lys over den vej, hvormed det mitotiske kontrolpunkt omgåes i kræftceller og antyder, at inaktivering af kontrolpunktsgener er meget mere udbredt end tidligere mistænkt.
Ahel et al. (2008) identificerede et nyt Poly(ADP-ribose)-bindende fingermotiv i en række eukaryote proteiner involveret i DNA-skadesrespons og kontrolpunktsregulering. Der er også behov for posttranslational poly(ADP-ribosyl)ation. Ahel et al. (2008) viste interaktion mellem poly(ADP-ribose) og dette motiv i 2 repræsentative humane proteiner, APLF (611035) og CHFR, og viste, at CHFR ‘ s handlinger i antefase-kontrolpunktet ophæves ved mutationer i PBSE eller ved inhibering af Poly(ADP-ribose) syntese.
dyremodel
ekspression af det mitotiske kontrolpunktprotein CHFR går tabt i 20 til 50% af primære tumorer og tumorcellelinjer. For at undersøge, om nedregulering af CHFR bidrager direkte til tumorigenese, Yu et al. (2005) genererede chfr knockout mus. Chfr-mangelfulde mus viste sig at være kræftfremkaldende, udvikle spontane tumorer og har øget hudtumorincidens efter behandling med dimethylben(alfa)antracen. Chfr-mangel førte til kromosomal ustabilitet i embryonale fibroblaster og regulerede den mitotiske kinase aurora a (603072), som ofte opreguleres i en række tumorer. Chfr interagerede fysisk med aurora A og allestedsnærværende aurora a både in vitro og in vivo. Yu et al. (2005) konkluderede, at CHFR er en tumorundertrykker, og at den sikrer kromosomal stabilitet ved at kontrollere ekspressionsniveauerne af vigtige mitotiske proteiner, såsom aurora A.