tekst

beskrivelse

CBFB-genet koder for beta-underenheden af det kernebindende faktorprotein. Alfa-underenheden er kodet af 3 forskellige gener: CBFA1 (RUNK2; 600211), CBFA2 (RUNK1; 151385) og CBFA3 (RUNK3; 600210). Komplekset fungerer som en transkriptionsfaktor. Alfa-underenheder binder til DNA via et Runt-domæne, mens beta-underenheden øger alfa-underenhedens affinitet for DNA, men viser ingen DNA-binding i sig selv (anmeldelse af Cohen, 2009).

Liu et al. (1993) klonede det humane CBFB-gen. Genet blev identificeret som en del af et fusionsgen med MYH11 (160745) i leukæmiceller afledt af patienter med akut myeloid leukæmi type M4Eo (se AML, 601626), som almindeligvis er forbundet med en pericentrisk inversion af kromosom 16, inv(16)(p13k22). MYH11-genet kortlægges til 16p13, og CBFB-genet kortlægges til 16k22. CDNA-klonerne identificeret af Liu et al. (1993) viste stærk homologi til den murine DNA-bindende faktor CBF-beta gen identificeret af Vang et al. (1993).

et al. (1993) klonede også Musen Pebp2b genet og cDNA ‘ er, der repræsenterer 3 forskellige splejsningsvarianter.

CBFB-genet kortlægges til kromosom 16k22 (Liu et al., 1993).

det erhvervede immundefektsyndrom (AIDS) – virus, HIV-1, producerer VIF, som modvirker værtsantiviralt forsvar ved highjacking et allestedsnærværende ligasekompleks bestående af CUL5 (601741), ELOC (TCEB1; 600788), ELOB (TCEB2; 600787) og RBH1 (603814), der er målrettet mod restriktionsfaktoren APOBEC3G (607113) for nedbrydning. Brug af affinitetsmærke / oprensningsmassespektrometri, Jager et al. (2012) viste, at Vif også rekrutterede CBFB til dette allestedsnærværende ligasekompleks. CBFB tillod rekonstitution af en rekombinant 6-proteinsamling, der fremkaldte specifik polyubikvitineringsaktivitet med APOBEC3G, men ikke med APOBEC3A (607109). RNA-nedslag og genetiske komplementeringsundersøgelser viste, at CBFB var påkrævet for Vif-medieret nedbrydning af APOBEC3G og bevarelse af HIV-1-infektivitet. Vif fra simian immundefektvirus bundet også til og krævede Cbfb at nedbryde rhesus Apobec3g, hvilket indikerer funktionel bevarelse på tværs af primatarter. Jager et al. (2012) foreslog, at forstyrrelse af CBFB-Vif-interaktionen kan begrænse HIV-1 og være en supplerende antiviral terapi.

uafhængigt, Jang et al. (2012) identificerede CBFB ‘ s rolle i VIF-medieret nedbrydning af APOBEC3G. den N-terminale region af VIF var nødvendig for interaktion med CBFB, og Vif interagerede med regioner af CBFB, der adskiller sig fra dem, der anvendes af CBFB til at interagere med RUNKS. Jang et al. (2012) foreslog, at CBFB-Vif-interaktionen er et potentielt mål for intervention mod HIV-1.

CBFB-MYH11 Fusionsgen

leukæmiceller afledt af patienter med akut myeloid leukæmi type M4Eo (se AML, 601626)) bærer ofte en pericentrisk inversion af kromosom 16, inv(16) (p13k22). Liu et al. (1993) bestemte breakpoints for denne inversion og fandt ud af, at den skabte et CBFB/MYH11-fusionsgen. Analyse af 6 forskellige leukæmiske cellelinjer med denne inversion viste, at CBFB-breakpoints var de samme i alle cellelinjer, placeret tæt på 3-prime-enden af det kodende område med kun de sidste 17 aminosyrer slettet. Dette breakpoint er også placeret i en sekvens, der anvendes til alternativ splejsning. Der var 3 forskellige breakpoints i MYH11 genet. Alle omlægningerne opretholdt læserammen for fusionstransskriptionen. Kernebindende faktor (CBF) binder til kernestedet for Murin leukæmivirus og også til forstærkere af T-cellereceptorgenerne, og kernestedet ser ud til at være en vigtig genetisk determinant for vævsspecificiteten af leukæmier induceret af Murin leukæmivirus. En af CBF-alfa-underenhederne, RUNKS1, viser sig at være forstyrret i den karakteristiske T(8;21) translokation i m2-undertypen af akut myeloid leukæmi. Liu et al. (1993) foreslog, at belysning af de involverede gener som fusionspartnere i en inversion, der fører til en almindelig form for voksen leukæmi, skulle muliggøre udvikling af en musemodel og en følsom RT-PCR-test til specifik diagnose og vurdering af resterende sygdom efter behandling.

Liu et al. (1995) leverede en gennemgang af leukæmi patogenese relateret til CBFB. De foreslog, at det vil være interessant at se, om variantfusioner mellem CBFB og et andet gen eksisterer som et resultat af translokation mellem 16K og et andet kromosom. Undersøgelsen af sådanne varianter kan kaste lys over genesis-mekanismen ved inversion 16-fusionsgenet. Hvorvidt de unormale eosinofiler i kredsløbet hos patienter med inv(16) er en del af den ondartede cellepopulation eller et resultat af et sekundært respons kunne ikke bestemmes. Selvom fordelingen af breakpoints i intronerne i de 2 deltagende gener var heterogen, blev der observeret en overraskende høj forekomst af pauser i en lille (370 bp) intron af MYH11-genet. CBFB og AML1 koder for de 2 underenheder af transkriptionsfaktoren CBF, og ændringer af en af dem er forbundet med akut myeloid leukæmi.

for at undersøge virkningerne af inv(16)(p13;22.kvartal) på myelopoiesis, Kogan et al. (1998) genererede transgene mus, der udtrykte det kimære fusionsprotein i myeloide celler. Neutrofil modning blev nedsat. Selvom de transgene mus havde et normalt antal cirkulerende neutrofiler, indeholdt deres knoglemarv et øget antal umodne neutrofile celler, som udviste unormale egenskaber. Derudover hæmmede fusionsproteinet neutrofil differentiering i kolonier afledt af hæmatopoietiske stamceller. Coekspression af både fusionsproteinet og aktiverede nationale tilsynsmyndigheder (164790) inducerede en mere alvorlig fænotype karakteriseret ved unormal nuklear morfologi, der indikerer granulocytisk dysplasi. Disse resultater viste, at fusionsproteinet forringer neutrofiludviklingen og fremlagde bevis for, at ændringer i Pebp2 kan bidrage til dannelsen af myelodysplasi.

inv(16) smelter det meste af CBFB til C-terminalen på MYH11. CBFB er en transkriptionsfaktor, der ikke binder DNA direkte, men interagerer med AML1 DNA-bindende transkriptionsfaktor (151385) på kromosom 21k for at øge dets evne til at binde DNA og regulere transkription. AML1 er et af de hyppigst muterede gener i human leukæmi. Det forstyrres af t(8; 21), t(3;21) og t(16;21) Ved akut myeloid leukæmi og af t(12;21) i barndommen B-celle akut lymfocytisk leukæmi (ALL). Ved at forstyrre CBFB forstyrrer inv (16) også AML1-funktioner. Sammen, disse kromosomale omlejringer tegner sig for næsten en fjerdedel af alle AML-tilfælde og en femtedel af alle barndoms B-celle, der indeholder synlige kromosomale abnormiteter. Lutterbach et al. (1999) viste, at inv(16) fusionsprotein samarbejder med den største form for AML1, betegnet AML-1b, for at undertrykke transkription. Denne kooperativitet kræver translokationsfusionsproteinets evne til at binde til AML-1b. Mutationsanalyse og cellefraktioneringseksperimenter viste, at inv(16) fusionsproteinet virker i kernen, og at undertrykkelse opstår, når komplekset er bundet til DNA. De demonstrerede, at den C-terminale del af inv(16) fusionsprotein indeholder et undertrykkelsesdomæne, hvilket antyder en molekylær mekanisme til aml1-medieret undertrykkelse.

O ‘ Reilly et al. (2000) rapporterede en 43-årig kvinde med akut myeloid leukæmi type M4 og en unormal karyotype, 46,HS,ins(16)(22p13.1p13.3), hvilket resulterede i et transkriptionelt aktivt CBFB/MYH11-fusionsgen. O ‘ Reilly et al. (2000) bemærkede, at den sædvanlige årsag til cbfb/MYH11-fusionsgenet enten er inv(16) (p13;22.kvartal) eller t(16;16) (p13;22. kvartal), som begge overvejende er forbundet med AML M4-tilfælde med eosinofili (M4Eo); imidlertid er patienten beskrevet af O ‘ Reilly et al. (2000) manglede eosinofili.

transkriptionsfaktoren fusion CBFB-SMMHC, udtrykt i AML med kromosominversion inv(16)(p13k22), udkonkurrerer vildtype CBFB for binding til transkriptionsfaktoren RUNKS1, deregulerer RUNKS1-aktivitet i hæmatopoiesis og inducerer AML. Behandling af inv(16) AML med ikke-selektiv cytotoksisk kemoterapi resulterer i en god initial respons, men begrænset langvarig overlevelse. Illendula et al. (2015) rapporterede udviklingen af en protein-protein-interaktionsinhibitor, AI-10-49, der selektivt binder til CBFB-SMMHC og forstyrrer dets binding til RUNK1. AI-10-49 genskaber runks1 transkriptionel aktivitet, udviser gunstig farmakokinetik og forsinker leukæmiprogression hos mus. Behandling af primær inv (16) AML-patienteksplosioner med AI-10-49 udløser selektiv celledød. Illendula et al. (2015) konkluderede, at direkte hæmning af det onkogene CBFB-SMMHC-fusionsprotein kan være en effektiv terapeutisk tilgang til inv (16) AML.

somatiske mutationer i brystkræft

for at korrelere de variable kliniske træk ved østrogen-receptor-positiv brystkræft (se 114480) med somatiske ændringer, Ellis et al. (2012) studerede tumorbiopsier før behandling, der blev opsamlet fra patienter i 2 undersøgelser af neoadjuvant aromatasehæmmerbehandling ved massivt parallel sekventering og analyse. Atten signifikant muterede gener blev identificeret, herunder 5 gener (RUNKS1; CBFB; MYH9, 160775; MLL3, 606833; og SF3B1, 605590), der tidligere var forbundet med hæmatopoietiske lidelser.

Banerji et al. (2012) rapporterede hele eksomsekvenserne af DNA fra 103 humane brystkræft af forskellige undertyper fra patienter i Vietnam sammenlignet med matchet normalt DNA sammen med helgenomsekvenser af 22 brystkræft/normale par. Ud over at bekræfte tilbagevendende somatiske mutationer i PIK3CA (171834), TP53 (191170), AKT1 (164730), GATA3 (131320) og MAP3K1 (600982), Banerji et al. (2012) opdagede tilbagevendende mutationer i CBFB-transkriptionsfaktorgenet og sletninger af dets partner RUNK1.

CBF-beta danner en heterodimer med RUNKS1. Både RUNKS1 og CBF-beta er afgørende for hæmatopoiesis. Haploinsufficiens af RUNKS2 (også kaldet CBFA1; 600211), forårsager cleidocranial dysplasi (119600) og er afgørende for skeletudvikling ved at regulere osteoblastdifferentiering og chondrocytmodning. Mus, der mangler Cbfb (Cbfb -/ -), dør ved midgestation. For at undersøge Cbfb ‘ s funktion i skeletudvikling, Yoshida et al. (2002) reddet hæmatopoiesis af Cbfb -/- mus, der introducerede Cbfb ved hjælp af GATA1-promotoren. De reddede Cbfb-null-mus rekapitulerede føtal leverhematopoiesis i erythroid og megakaryocytiske slægter og overlevede indtil fødslen, men viste alvorligt forsinket knogledannelse, selvom mesenkymale celler differentierede sig til umodne osteoblaster, intramembranøse knogler blev dårligt dannet. Yoshida et al. (2002) viste, at Cbf-beta var nødvendig for effektiv DNA-binding af Runk2 og for runk2-afhængig transkriptionel aktivering.

brug af en ‘knock-in’ strategi, Kundu et al. (2002) genererede musembryonale stamceller, der udtrykte Cbfb smeltet i rammen til et cDNA, der koder for grønt fluorescerende protein (GFP). Mus heterosygøse for fusionen havde normale levetider og syntes normale, men Cbfb(GFP/GFP) hvalpe døde inden for den første dag efter fødslen. Disse mus udviste en forsinkelse i endokondral og intramembranøs ossifikation såvel som i chondrocytdifferentiering, svarende til men mindre alvorlig end forsinkelser observeret i Runks2 -/- mus. Dermed, Kundu et al. (2002) viste, at Cbf-beta udtrykkes i udvikling af knogler og danner en funktionel interaktion med Runk2, og at Cbfb (GFP) er en hypomorf allel. Fusion allelen opretholder tilstrækkelig funktion i hæmatopoietiske celler til at omgå den tidlige embryonale dødelighed. Kundu et al. (2002) rejste muligheden for, at mutationer i CBFB kan være ansvarlige for nogle tilfælde af cleidocranial dysplasi, der ikke er knyttet til mutationer i RUNK2.

Miller et al. (2002) reddet føtal leverhematopoiesis i Cbf-beta-mangelfulde embryoner ved at indføre et transgen, der koder for et grønt fluorescerende proteinfusionsprotein (GFP/Cbf-beta) udtrykt fra promotoren og forstærkeren af Tek-genet (600221). Tek er en vaskulær endotel-specifik receptortyrosinkinase, der er afgørende for dannelsen og ombygningen af det vaskulære netværk. Genet udtrykkes i alle endotelceller under hele udviklingen og hos voksne og i en brøkdel af hæmatopoietiske stamceller og engagerede hæmatopoietiske stamceller i føtal lever og voksen knoglemarv. De reddede mus døde ved fødslen med alvorlige defekter i skeletudviklingen, skønt intramembranøs ossifikation forekom til en vis grad. Selvom føtal lever hæmatopoiesis blev genoprettet på embryonisk dag 12.5, blev der ved embryonisk dag 17.5 observeret signifikante svækkelser i lymfopoiesis og myelopoiesis. Således Miller et al. (2002) konkluderede, at Cbf-beta-underenheden er nødvendig for hæmatopoietisk stamcelleopkomst, knogledannelse og normal differentiering af lymfoide og myeloide slægtsceller.