teksti

CCAAT / enhancer-binding protein bears sequence homology and functional similarities to liver activator protein (LAP, or cebpb; 189965) (Descombes et al., 1990). Katso Landschulz ym. (1989).

käyttäen rotan Cebp-alfaa ihmisen maksan cDNA-kirjaston seulomiseen, minkä jälkeen ihmisen istukan genomikirjaston seulomiseen, Swart et al. (1997) kloonattu täyspitkä CEBP-alfa. Päätellyllä 357-aminohappoproteiinilla on N-terminaalinen transaktivaatio-domeeni ja C-terminaalinen DNA: ta sitova ja dimerisoituva domeeni. Northern blot-analyysissä havaittiin 2,7 kb: n cebp-alfa-transkription voimakas ilmentyminen ihmisen istukassa, maksassa ja pernassa. Alempi ilmentymä havaittiin paksusuolessa, sileässä lihaksessa, keuhkoissa ja munuaiskuoressa, eikä ilmentymää havaittu munuaiskuoressa. CEBP-alfaa todettiin myös ihmisen normaalilla ja psoriaattisella iholla, viljellyillä ihmisen keratinosyyteillä sekä rotan aortassa ja maksassa. Immunohistokemiallinen analyysi havaitsi cebp-alfan epidermaalisten keratinosyyttien ytimissä normaalista ihmisen ihosta ja lesionaalisesta psoriaasiihosta. Voimakasta värjäytymistä havaittiin suprabassoluissa, karvatupen keratinosyyteissä ja rauhasten sebosyyteissä, mutta ei tulehdusinfiltraatin soluissa tai hiussuonissa.

Swart et al. (1997) selvitti, että cebpa-geeni on introniton.

kartoitus

somaattisten solujen hybridien avulla, jotka erottavat joko ihmisen tai rotan kromosomit, Szpirer et al. (1992) kartoitti cebp-geenin ihmisen kromosomiin 19 ja rotan kromosomiin 1. Nämä tulokset antoivat lisätodisteita syntenian säilymisestä näissä kromosomeissa (ja hiiren kromosomissa 7). Käyttämällä ihmisen / hamsterin somaattisia soluhybridejä, jotka sisältävät ihmisen kromosomista 19 rajoitettuja fragmentteja, Hendricks-Taylor et al. (1992) kartoitti cebpa-geenin kromosomiin 19q13.1, GPI: n (172400) ja TGFB1: n (190180) geenien väliin. Tämä kanta vahvistettiin fluoresenssi in situ-hybridisaatiolla. Birkenmeier ym. (1989) kartoitti cebpa-geenin hiiren kromosomiin 7.

Miller et al. (1996) on tunnettu leptiiniä koodaavan ihmisen geenin (164160) promoottori, joka on rasvakudoksessa ilmaistu signalointitekijä, jolla on tärkeä rooli kehon painon homeostaasissa. He havaitsivat, että CEBPA moduloi leptiinin ilmentymistä ja ehdottivat cebpa: lle tehtävää ihmisen lihavuuden hoidossa.

Wang et al. (2001) havaitsi, että CEBPA on suoraan vuorovaikutuksessa CDK2: n (116953) ja CDK4: n (123829) kanssa ja pidättää solujen proliferaatiota estämällä näitä kinaaseja. Cebpa: n aminohappojen 175 ja 187 välisen alueen määritettiin estävän suoraan sykliinistä riippuvaisia kinaaseja ja aiheuttavan kasvupysähdyksen viljellyissä soluissa. CEBPA esti CDK2: n toimintaa estämällä CDK2: n liittymisen sykliineihin. Cdk4: n ja Cdk2: n toimintaa lisättiin hiirten cebpa-knockout-maksoissa, mikä lisäsi niiden lisääntymistä.

myeloidinen transkriptiotekijä CEBPA on ratkaisevan tärkeä normaalin granulopoieesin kannalta, ja cebpa-geenin dominanttinegatiivisia mutaatioita esiintyy merkittävässä osassa akuutin myelooisen leukemian (AML; 601626) myeloblastista alatyyppiä (M1 ja M2) sairastavien pahanlaatuisten solujen joukossa. Pabst ym. (2001) osoitti, että aml1 (RUNX1; 151385)-ETO (CBFA2T1; 133435) – fuusioproteiini tukahdutti CEBPA-ilmentymän. Helbling ym. (2004) havaitsi, että leukeeminen AML1-MDS1-EAI1 (Ame; KS.151385) fuusioproteiini tukahdutti CEBPA-proteiinin. Toisin kuin AML1-ETO-fuusio, AME ei onnistunut tukahduttamaan CEBPA mRNA-ilmaisua. Helbling ym. (2004) todettiin, että cebpa: n translaation putatiivinen estäjä kalretikuliini (CRT; 109091) aktivoitui voimakkaasti AME: n induktion jälkeen solulinjan kokeellisessa järjestelmässä (14, 8-kertainen) ja AME: n potilasnäytteissä (12, 2-kertainen). Lisäksi CRT: n estäminen pienillä häiritsevillä RNA: lla palautti CEBPA-tasot. Näissä tuloksissa todettiin, että CEBPA on leukemian fuusioproteiinin AME: n keskeinen kohde, ja ehdotettiin, että CEBPA: n modulaatio CRT: n avulla voi edustaa mekanismia, joka osallistuu Ame-leukemioiden erilaistumislohkoon.

Menard ym. (2002) osoitti, että cebpa ilmaistiin hiiren aivokuoren progenitorisoluissa ja se voisi indusoida reporter-geenin ilmentymistä, joka sisältää alfatubuliinin minimaalisen promoottorin (TUBA1A; 602529), neuronispesifisen geenin.

Skokowa et al. (2006) todettiin merkitsevästi vähentynyt tai puuttuu LEF1 (153245) ilmentymä pidätetty promyelosyyttien potilailla, joilla on synnynnäinen neutropenia (KS 202700). Competitive binding and chromatin immunoprecipitation (ChIP) assays osoitti, että LEF1 sitoutui suoraan CEBPA: han ja sääteli sitä, mikä viittaa siihen, että lef1-riippuvainen cebpa: n alasäätely synnynnäisessä neutropeniassa johtaa promyelosyyttien kypsymislohkoon, joka on samanlainen kuin cebpa: n dominanttinegatiivisessa AML: ssä.

peptidianalyysillä cebpa: n, Bararian ym. kanssa vuorovaikutuksessa olleista ydinproteiineista. (2008) tunnistettu TIP60 (KAT5; 601409) CEBPA: n sitovana kumppanina. Yhteisvaikutus vahvistettiin coprecipitaatioanalyysillä ja proteiinin pull-down-määrityksillä. TIP60 paransi CEBPA: n kykyä transaktivoida tk (TK1; 188300) – promoottori, joka sisälsi 2 CCAAT-kohtaa, ja TIP60: n histoniasetyylitransferaasiaktiivisuutta vaadittiin sen yhteistyöhön CEBPA: n kanssa. Domain-analyysi paljasti, että TIP60 oli vuorovaikutuksessa CEBPA: n DNA: ta sitovien ja transaktivoivien domeenien kanssa. Immunopresipitaatioanalyysi osoitti, että TIP60 rekrytoitiin cebpa: n ja GCSFR: n (CSF3R; 138971) beetaestradiolin indusoiman k562-leukemiasolujen erilaistumisen jälkeen, johon liittyi cebpa-ja GCSFR-promoottoreiden histoniasetylaatio.

Reddy ym. (2009) osoitti, että microRNA-661 (MIR661; 613716) downregulated ilmentymä MTA1 (603526), geeni, joka on upregulated useissa syövissä. He tunnistivat oletettuja CEBP-alfasitoutumispaikkoja MIR661-geenin promoottorialueella. Reporterin geenimääritykset osoittivat, että cebp-alfa sääteli MIR661: n ilmentymistä transfektoiduissa HeLa-ja MDA-231-rintasyöpäsoluissa. Ilmentyminen cebp-alfa ja MIR661 oli kääntäen verrannollinen että MTA1 rintasyöpäsolulinjoissa, ja taso MTA1 proteiini oli asteittain upregulated kanssa yhä metastaattinen potentiaali. Mir661: n yliekspressio MDA-231-rintasyöpäsoluissa esti solujen motiliteettia, invasiivisuutta ja anchorage-itsenäistä kasvua, ja se vähensi niiden kykyä muodostaa kasvaimia ksenografttimallissa. Reddy ym. (2009) totesi, että CEBP-alpha downregulates MTA1 expression and cancer cell growth by upregulating expression of MIR661.

Di Ruscio et al. (2013) esitti tietoja, jotka osoittavat, että aktiivinen transkriptio säätelee genomimetylaation tasoja. He tunnistivat uuden nonpolyadenyloidun noncoding RNA: n (ncrna), joka johtuu cebpa-geenin lokuksesta, joka on kriittinen paikallisen DNA: n metylaatioprofiilin säätelyssä. He kutsuivat tätä ncrna: ta ”cebpa: n ekstrakoodaamiseksi” (ecCEBPA), koska se käsittää koko mRNA: n sekvenssin samansuuntaisesti. ecCEBPA sitoutuu dnmt1: een (126375) ja estää CEBPA-geenin lokuksen metylaation. Dnmt1: een liittyvien transkriptien syväsekvensointi yhdistettynä genomimittakaavan metylaatioon ja ekspressioprofilointiin laajensi tämän löydöksen yleisyyttä lukuisiin geenilokioihin. Di Ruscio ym. (2013) totesi, että nämä tulokset määrittelivät dnmt1-RNA-interaktioiden luonteen ja ehdottivat strategioita terapeuttisten kohteiden geeniselektiiviseen demetylaatioon ihmisten sairauksissa.

hiiren primaarisissa B-soluissa, Di Stefano et al. (2014) havaitsi, että transienttinen CEBPA-lauseke, jota seuraa Oct4 (164177), Sox2 (184429), Klf4 (602253) ja Myc (190080) – aktivointi indusoi indusoidun pluripotenttivarren (iPS) solun uudelleenohjelmointitehokkuuden 100-kertaiseksi, ja siihen osallistui 95% väestöstä. Tämän muunnoksen aikana pluripotenssi ja epiteelis-mesenkymaaliset siirtymägeenit muuttuvat huomattavasti tasasäännöksiksi, ja 60% soluista ilmaisee Okt4: ää 2 päivän kuluessa. CEBPA toimii polkujyrsijänä, sillä se tekee transitiivisesti pluripotenssigeenien kromatiinista helpommin dnasein (125505). CEBPA indusoi myös dioksigenaasin Tet2 (612839) ilmentymistä ja edistää sen translokaatiota tumaan, jossa se sitoutuu pluripotenssigeenien säätelyalueisiin, jotka demetyloituvat OSKM-induktion jälkeen. Näiden havaintojen mukaisesti tet2: n yliekspressio tehostaa OSKM: n aiheuttamaa B-solujen uudelleenohjelmointia. Koska entsyymiä tarvitaan myös tehokkaaseen cebpa-indusoituun immuunisolukonversioon, Di Stefanon et al. (2014) osoitti, että TET2 tarjoaa mekanistisen yhteyden iPS-solujen uudelleenohjelmoinnin ja B-solujen transdifferentiaation välillä.

molekyyligenetiikka

akuutti myelooinen Leukemia

sairastuneilla perheen jäsenillä, joilla on akuutti myelooinen leukemia (AML; 601626), Smith et al. (2004) tunnistettu germline 1-bp deleetio (212delc) cebpa-geenissä, mikä johtaa 5 sytosiinijäämien esiintymiseen alueella, jossa 6 sytosiinijäämää esiintyy wildtype-sekvenssissä. Leukemia kehittyi isälle 10-vuotiaana, esikoispojalle 30-vuotiaana ja viimeisimmälle tyttärelle 18-vuotiaana.

somaattiset mutaatiot

Pabst et al. (2001) totesi, että hematopoieettisessa järjestelmässä CEBPA ilmaistaan yksinomaan myelomonosyyttisoluissa. Sitä säädellään erityisesti granulosyyttisen erilaistumisen aikana. Cebpa-mutanteilla hiirillä ei havaita kypsiä granulosyyttejä, kun taas kaikkia muita verisolutyyppejä esiintyy normaaleissa suhteissa. Akuutissa myelooisessa leukemiassa (601626) huomattavin poikkeavuus on granulosyyttisten blastien erilaistumisen lohko. Tämän taustatietoja, Pabst et al. (2001) tutkittiin AML-potilaiden näytteitä ja osoitettiin, että CEBPA mutatoituu 16%: lla AML-M2-potilaista, joilta puuttuu 8;21 translokaatio (ETO, 133435; RUNX1, 151385). He havaitsivat, että 5 mutaatiota N-terminaalissa katkaisi täyspitkän proteiinin, mutta ei vaikuttanut 30-kD-proteiiniin, joka aloitettiin alempana. Mutatoituneet proteiinit estivät villityypin C / EBP-alfa-DNA: n sitoutumisen ja granulosyyttien kohdegeenien transaktivoitumisen dominanttinegatiivisella tavalla eivätkä onnistuneet indusoimaan granulosyyttistä erilaistumista. Tämä oli ensimmäinen raportti cebpa-mutaatioista ihmisen neoplasiassa. Pabst ym. (2001) havaittu 5 deleetioita, 2 insertioita, ja 4 pisteen mutaatioita cebpa-geenissä (KS.esim. 116897.0001-116897.0003). Kaikki poistot aiheuttivat siirtymisen samaan vaihtoehtoiseen lukukehykseen, sillä puuttuvien peruskohteiden määrä oli (3n+1). Cebpa-mutaatioita sairastavien potilaiden keski-ikä diagnoosihetkellä oli 66 vuotta. CEBPA-mutaatioita todettiin 7, 3%: lla AML-potilaista.

Snaddon et al. (2003) totesi, että T(8;21) – translokaatio esiintyy 10-15 prosentissa AML-tapauksia, erityisesti m2-alatyypin tapauksissa, joissa sen osuus on 40 prosenttia tapauksista. PCR-SSCP: n ja sekvensoinnin avulla he seuloivat CEBPA-mutaatioita 99 potilaalta, joilla oli AML-tyyppi M1 tai m2. He tunnistivat 9 somaattista CEBPA-mutaatiota 8 potilaalla. Kaikki mutaatiot ryhmittyivät kohti proteiinin C-terminusta. Kahdella potilaalla oli biallelisia mutaatioita: toinen oli homotsygoottinen 57-bp insertiolle nukleotidille 1137 (116897.0004) ja toinen heterotsygoottinen yhdisteelle 27-bp insertiolle nukleotidille 1096 (116897. 0005) ja 4-bp insertiolle (GGCC) nukleotidille 363 (116897. 0006).

evoluutio

tutkia geenisäätelyn evoluutiota, Schmidt et al. (2010) käytetään kromatiini immunoprecipitation kanssa korkean suoritustehon sekvensointi (ChIP-seq) määrittää kokeellisesti genomewide miehitys 2 transkriptio tekijät, CEBPA ja hnf4a (600281), vuonna maksa 5 selkärankaisten: Homo sapiens, Mus musculus, Canis familiaris, monodelphis domesticus (lyhythäntäinen opossum), ja Gallus gallus. Vaikka jokaisella transkriptiotekijällä oli hyvin säilyneet DNA: n sitoutumismieltymykset, suurin osa sitoutumisesta oli lajispesifisiä, ja kaikilla 5 lajilla esiintyneet sitoutumistapahtumat olivat harvinaisia. Alueet lähellä geenejä, joiden ekspressiotasot ovat riippuvaisia transkriptiotekijästä, olivat usein sitoutuneet transkriptiotekijään useilla lajeilla, mutta niillä ei ollut tehostettua DNA-sekvenssirajoitetta. Lajien väliset sidontaerot selittyvät pitkälti sidottujen kuvioiden sekvenssimuutoksilla. Yhteen sukuun kadonneista sidontatapahtumista vain puolet saadaan takaisin toisella sidontatapahtumalla 10 kb: n sisällä. Schmidt ym. (2010) totesi, että niiden tulokset paljastivat suuria lajien välisiä eroja transkription säätelyssä ja antoivat käsityksen sääntelyn kehityksestä.

Nomenclature

cao et al: n ehdottaman nimikkeistön mukaan. (1991), CCAAT/enhancer-sitova proteiini on C/EBP-alfa ja NF-IL6 (LAP) on C/EBP-beeta, vastaavat geenit ovat CEBPA ja CEBPB (189965). CEBPB: n tunnus oli aiemmin TCF5.

Wang et al. (1995) havaitsi, että hiiret, jotka olivat homotsygootteja cebpa-geenin kohdennettua poistamista varten, eivät varastoineet maksan glykogeeniä ja kuolivat hypoglykemiaan 8 tunnin kuluessa syntymästä. Näillä mutanttihiirillä glykogeenisyntaasin (138571) mRNA: n määrät olivat 50-70% normaalista ja 2 glukoneogeenisen entsyymin, fosfoenolipyruvaattikarboksikinaasin (261680) ja glukoosi-6-fosfataasin (613742), geenien transkriptioinduktio viivästyi. Mutanttihiirten maksasolut ja adiposyytit eivät keränneet lipidejä, ja proteiinin irrottamiseen tarkoitetun geenin (113730), ruskean rasvakudoksen määrittävän merkkiaineen, ilmentyminen väheni. Tulokset osoittivat, että C / EBP-alfa on kriittinen vastasyntyneiden homeostaasin syntymiselle ja ylläpidolle.

Flodby ym. (1996) teki siirtogeenisiä knockout-hiiriä, joissa cebpa-geeni häiriintyi valikoivasti. Homotsygoottiset mutantit Cebpa – / – hiiret kuolivat yleensä ensimmäisten 20 tunnin kuluessa syntymästä, ja niillä oli puutteita maksan kasvun ja keuhkojen kehityksen säätelyssä. Histologinen analyysi paljasti, että näillä eläimillä oli vakavia häiriöitä maksan arkkitehtuurissa ja asinaarimuodostusta kuviossa, joka viittasi joko uusiutuvaan maksaan tai hepatosellulaariseen karsinoomaan. Keuhkojen histologiassa todettiin tyypin II pneumosyyttien hyperproliferaatiota ja alveolaaristen rakenteiden häiriintymistä. Molekyylianalyysi osoitti, että glykogeenin ja lipidien kertyminen maksaan ja rasvakudokseen on heikentynyt ja että mutanttieläimillä on vaikea hypoglykemia. Northern blot-analyysin mukaan C-myc-ja c-jun RNAs-tasot indusoituvat nimenomaan moninkertaisesti näiden eläinten maksoissa, mikä osoittaa aktiivista proliferatiivista tilaa. He havaitsivat immunohistologian avulla, että cebpa- / – hiirten maksassa on sykliinin värjäämiä soluja 5-10 kertaa normaalia enemmän, mikä viittaa myös epänormaalin aktiiviseen proliferaatioon. Flodby ym. (1996) ehdotti, että CEBPA: lla voi olla tärkeä rooli maksasolujen terminaalisen erilaistumisen hankinnassa ja ylläpidossa.

hiirillä, joilla on puutteellinen Cebpa-infektio, rasvakudoksen kehitys on puutteellista. Wu ym. (1999) käytti cebpa -/- hiirten fibroblasteja yhdessä cebpa: ta ja peroksisomiproliferaattoriaktivoitua gammareseptoria (PPARG; 601487) ilmentävien retroviraalisten vektorien kanssa cebpa: n tarkan roolin määrittämiseksi adipogeneesissä. Kirjoittajat havaitsivat, että cebpa – / – fibroblastit läpikäyvät rasvakudoksen erilaistumisen pparg: n ilmentymisen ja aktivaation kautta. Cebpa: n puutteellisista adiposyyteistä kertyi vähemmän lipidejä, eivätkä ne indusoineet endogeenista Pparg: tä, mikä osoittaa, että cebpa: n ja PPARG: n ristisäätely on tärkeää erilaistuneen tilan säilyttämiseksi. Soluissa ei myöskään ollut lainkaan insuliinin (INS; 176730) stimuloimaa glukoosin kuljetusta, joka oli seurausta ins-reseptorin (147670) ja Ins-reseptorin substraatin-1 (147545) vähentyneestä geeniekspressiosta ja tyrosiinifosforylaatiosta. Wu ym. (1999) totesi, että CEBPA: lla on useita rooleja adipogeneesissä ja että PPARG: n ja CEBPA: n välinen ristisäätely on keskeinen osa tämän solulinjan transkriptiokontrollia.