teksti

CBFB-geeni koodaa ydintä sitovan tekijän proteiinin beeta-alayksikköä. Alfa-alayksikköä koodaa 3 eri geeniä: CBFA1 (RUNX2; 600211), CBFA2 (RUNX1; 151385) ja CBFA3 (RUNX3; 600210). Kompleksi toimii transkriptiotekijänä. RUNX alpha-alayksiköt sitoutuvat DNA: han Runt-alayksikön kautta, kun taas beta-alayksikkö lisää alfa-alayksikön affiniteettia DNA: han, mutta ei osoita DNA: n sitoutumista itseensä (Cohen, 2009).

Liu et al. (1993) kloonasi ihmisen CBFB-geenin. Geeni tunnistettiin osaksi fuusiogeeniä myh11: n (160745) kanssa leukemisissa soluissa, jotka on saatu akuuttia myelooista leukemiaa sairastavilta m4eo-potilailta (KS.AML, 601626), mikä liittyy yleisesti perisentriseen inversioon kromosomissa 16, inv(16) (p13q22). MYH11-geenin kartat 16p13: een ja CBFB-geenin kartat 16q22: een. CDNA klooneja tunnistettu Liu et al. (1993) osoitti vahvaa homologiaa hiiren DNA: ta sitova tekijä CBF-beeta geeni tunnistettu Wang et al. (1993).

Ogawa et al. (1993) kloonasi myös hiiren Pebp2b-geenin ja cdnat, jotka edustivat 3 eri liitosvarianttia.

kartoitus

CBFB-geeni kartoittaa kromosomiin 16q22 (Liu et al., 1993).

geenin toiminta

hankittu immuunikatovirus, HIV-1, tuottaa Vif: ää, joka ehkäisee isäntäeläimen antiviraalista puolustusta kaappaamalla ubikitiiniligaasikompleksin, joka koostuu CUL5 (601741), ELOC (TCEB1; 600788), ELOB (TCEB2; 600787), ja rbx1 (603814), joka kohdistaa hajoamiseen rajoituskertoimen APOBEC3G (607113). Käyttämällä affinity tag / puhdistus massaspektrometria, Jager et al. (2012) osoitti, että Vif rekrytoi myös CBFB: n tähän ubikitiiniligaasikompleksiin. CBFB mahdollisti rekombinantti 6-proteiinikokoonpanon valmistamisen uudelleen, mikä aiheutti spesifisen polyubikvitinaatioaktiivisuuden APOBEC3G: llä, mutta ei APOBEC3A: lla (607109). RNA: n knockdown-ja geneettiset komplementaatiotutkimukset osoittivat, että CBFB: tä tarvittiin Apobec3g: n Vif-välitteiseen hajoamiseen ja HIV-1-infektiivisyyden säilymiseen. Apinoiden immunodeficiency virus Vif sitoutui myös Rhesus Apobec3g: n hajoamiseen ja vaati sitä hajottamaan sitä, mikä osoittaa toiminnallista säilymistä kaikissa kädellislajeissa. Jager ym. (2012) ehdotti, että cbfb-Vif-interaktion häiriintyminen voisi rajoittaa HIV-1: tä ja olla täydentävä antiviraalinen hoito.

itsenäisesti, Zhang et al. (2012) yksilöi CBFB: n roolin Vif-välitteisessä apobec3g: n hajoamisessa. Vif: n n-terminaalialuetta tarvittiin vuorovaikutukseen CBFB: n kanssa, ja Vif oli vuorovaikutuksessa CBFB: n alueiden kanssa, jotka olivat erillisiä niistä alueista, joita CBFB käytti vuorovaikutuksessa RUNX: n kanssa. Zhang ym. (2012) ehdotti, että CBFB-Vif-interaktio on mahdollinen kohde HIV-1: tä vastaan.

sytogenetiikka

CBFB-MYH11-Fuusiogeeni

leukemiasolut, jotka on saatu akuutista myelooisesta leukemiasta, tyypin M4Eo (KS.AML, 601626), sisältävät usein perisentrisen inversion kromosomissa 16, inv(16)(p13q22). Liu ym. (1993) määritti tämän inversion raja-arvot ja havaitsi, että se loi CBFB/MYH11-fuusiogeenin. 6 eri leukemiasolulinjan analyysi tällä inversiolla osoitti, että CBFB-raja-arvot olivat samat kaikissa solulinjoissa, jotka sijaitsivat lähellä koodausalueen 3-alkuista päätä ja vain viimeiset 17 aminohappoa poistettiin. Tämä katkeamispiste sijaitsee myös sekvenssissä, jota käytetään vaihtoehtoisiin liitoksiin. Myh11-geenissä oli 3 eri taukopistettä. Kaikki uudelleenjärjestelyt ylläpitivät fuusiotranskription lukukehystä. Core-binding factor (CBF) sitoutuu hiiren leukemiaviruksen ydinkohtaan ja myös T-solujen reseptorigeenien tehostajiin, ja ydinkohta näyttää olevan merkittävä geneettinen määrittäjä hiiren leukemiaviruksen aiheuttaman leukemian kudoksen spesifisyydestä. Yhden CBF: n alfa-alayksikön, RUNX1: n, on havaittu häiriintyvän tyypillisessä T(8;21) – translokaatiossa akuutin myelooisen leukemian m2-alatyypissä. Liu ym. (1993) ehdotti, että geenien selvittäminen fuusiokumppaneina inversiossa, joka johtaa aikuisten leukemian yleiseen muotoon, mahdollistaisi hiirimallin ja herkän RT-PCR-testin kehittämisen jäännöstaudin spesifistä diagnosointia ja arviointia varten hoidon jälkeen.

Liu et al. (1995) esitti katsauksen CBFB: hen liittyvästä leukemian patogeneesistä. He ehdottivat, että on mielenkiintoista nähdä, onko CBFB: n ja toisen geenin välisiä muunnosfuusioita translokaation seurauksena 16Q: n ja toisen kromosomin välillä. Tällaisten muunnosten tutkiminen saattaa valottaa inversio 16-fuusiogeenin aiheuttamaa Genesiksen mekanismia. Ei voida määrittää, kuuluvatko epänormaalit eosinofiilit verenkierrossa Inv(16) – potilailla pahanlaatuiseen solupopulaatioon vai johtuvatko ne sekundaarivasteesta. Vaikka 2 osallistuvan geenin intronien katkosten jakautuminen oli heterogeeninen, havaittiin myh11-geenin pienessä (370 bp) intronissa yllättävän paljon katkoksia. CBFB ja AML1 koodaavat transkriptiotekijän CBF: n 2 alayksikköä, ja jommankumman muutokset liittyvät akuuttiin myelooiseen leukemiaan.

tutkia Inv(16): n(p13;q22) vaikutuksia myelopoieesiin, Kogan et al. (1998) tuotti siirtogeenisiä hiiriä, jotka ilmentävät kimeeristä fuusioproteiinia myelooisissa soluissa. Neutrofiilien kypsyminen oli heikentynyt. Vaikka siirtogeenisillä hiirillä oli normaali määrä verenkierrossa olevia neutrofiileja, niiden luuytimessä oli enemmän epäkypsiä neutrofiilisoluja, joilla oli epänormaaleja ominaisuuksia. Lisäksi fuusioproteiini esti neutrofiilien erilaistumista hematopoieettisista progenitoreista johdetuissa pesäkkeissä. Sekä fuusioproteiinin että aktivoidun NRA: n (164790) yhteisekspressio indusoi vakavampaa fenotyyppiä, jolle oli ominaista granulosyyttisen dysplasian poikkeava ydinmorfologia. Nämä tulokset osoittivat, että fuusioproteiini heikentää neutrofiilien kehitystä ja osoittivat, että muutokset Pebp2: ssa voivat myötävaikuttaa myelodysplasian syntyyn.

inv(16) sulauttaa suurimman osan CBFB: stä MYH11: n C-terminaaliin. CBFB on transkriptiotekijä, joka ei sido DNA: ta suoraan, vaan vuorovaikuttaa kromosomissa 21Q olevan AML1-DNA: ta sitovan transkriptiotekijän (RUNX1; 151385) kanssa lisätäkseen sen kykyä sitoa DNA: ta ja säädellä transkriptiota. AML1 on yksi useimmin mutatoituneista geeneistä ihmisen leukemiassa. Sitä häiritsevät T(8;21), T(3;21) ja T(16;21) akuutissa myelooisessa leukemiassa ja T (12;21) lapsuuden B-solujen akuutissa lymfaattisessa leukemiassa (ALL). HÄIRITESSÄÄN CBFB: tä inv(16) häiritsee myös AML1: n toimintoja. Yhdessä nämä kromosomien uudelleenjärjestelyt muodostavat lähes neljänneksen kaikista AML-tapauksista ja viidenneksen kaikista lapsuuden B-soluista, jotka sisältävät kaikki havaittavat kromosomipoikkeavuudet. Lutterbach ym. (1999) osoitti, että Inv(16) fuusioproteiini toimii yhteistyössä AML1: n suurimman muodon, AML-1b: n, kanssa transkription tukahduttamiseksi. Tämä yhteistoiminnallisuus edellyttää translokaatiofuusioproteiinin kykyä sitoutua AML-1b: hen. Mutaatioanalyysi ja solujen fraktiointikokeet osoittivat, että Inv(16) fuusioproteiini toimii tumassa ja että tukahduttaminen tapahtuu, kun kompleksi on sitoutunut DNA: han. Ne osoittivat, että Inv(16)-fuusioproteiinin C-terminaalinen osa sisältää tukahduttamisalueen, mikä viittaa molekyylimekanismiin AML1-välitteistä tukahduttamista varten.

O ’ Reilly et al. (2000) ilmoitti 43-vuotiaasta naisesta, jolla oli akuutti myelooinen leukemia tyyppi M4 ja poikkeava karyotyyppi,46,XX, ins(16) (q22p13.1p13.3), joka johti transkriptioiden kautta aktiiviseen CBFB/MYH11-fuusiogeeniin. O ’ Reilly ym. (2000) totesi, että tavallinen syy CBFB/MYH11 fusion geeni on joko inv(16) (p13;q22) tai t(16;16) (p13;q22), jotka molemmat liittyvät pääasiassa AML M4 tapauksissa eosinofilia (M4Eo); kuitenkin potilas kuvattu O ’ Reilly et al. (2000) puuttui eosinofilia.

transkriptiotekijäfuusio CBFB-smmhc, ilmaistuna AML: nä kromosomin inversiolla inv(16)(p13q22), outcompetes wildtype CBFB sitoutuessaan transkriptiotekijään RUNX1, poistaa runx1-aktiivisuuden hematopoieesissa ja indusoi AML: n. Inv(16) AML: n hoito ei-selektiivisellä sytotoksisella solunsalpaajahoidolla johtaa hyvään alkuvasteeseen, mutta rajalliseen pitkäaikaiseloon. Illendula ym. (2015) raportoi proteiinin ja proteiinin välisen vuorovaikutuksen estäjän, AI-10-49: n kehittymisestä, joka sitoutuu selektiivisesti CBFB-smmhc: hen ja häiritsee sen sitoutumista RUNX1: een. AI-10-49 palauttaa RUNX1-transkriptiotoiminnan, näyttää suotuisaa farmakokinetiikkaa ja hidastaa leukemian etenemistä hiirillä. Primaaristen Inv(16) AML-potilaiden blastien hoito AI-10-49: llä laukaisee selektiivisen solukuoleman. Illendula ym. (2015) totesi, että onkogeenisen CBFB-SMMHC-fuusioproteiinin suora inhibitio voi olla tehokas terapeuttinen lähestymistapa Inv (16) AML: lle.

molekyyligenetiikka

somaattiset mutaatiot rintasyövässä

estrogeenireseptoripositiivisen rintasyövän muuttuvien kliinisten ominaisuuksien korreloimiseksi (KS.114480) somaattisten muutosten kanssa, Ellis et al. (2012) tutkittu prekreatment tuumoribiopsiat kertynyt potilailla 2 tutkimukset neoadjuvant aromataasi inhibiittori hoito massiivisesti rinnakkain sekvensointi ja analyysi. Kahdeksantoista merkittävästi mutatoitunutta geeniä tunnistettiin, mukaan lukien 5 geeniä (RUNX1; CBFB; MYH9, 160775; MLL3, 606833; ja SF3B1, 605590), jotka aiemmin liittyivät hematopoieettisiin häiriöihin.

Banerji et al. (2012) raportoi DNA: n koko-exome sekvenssit 103 ihmisen rintasyövästä eri alatyypeissä Meksikossa ja Vietnamissa verrattuna soviteltuun normaaliin DNA: han, yhdessä koko-genomin sekvenssien kanssa 22 rintasyöpä/normaali paria. Toistuvien somaattisten mutaatioiden vahvistamisen lisäksi pik3ca: ssa (171834), TP53: ssa (191170), AKT1: ssä (164730), GATA3: ssa (131320) ja MAP3K1: ssä (600982), Banerji et al. (2012) löysi toistuvia mutaatioita CBFB-transkriptiotekijän geenissä ja sen kumppanin RUNX1: n deleetioissa.

Eläinmalli

CBF-beeta muodostaa runx1: n kanssa heterodimeerin. Sekä RUNX1 että CBF-beeta ovat välttämättömiä hematopoieesin kannalta. Haploinsufficiency RUNX2 (kutsutaan myös CBFA1; 600211), aiheuttaa kleidokraniaalinen dysplasia (119600) ja on välttämätöntä luuston kehitystä säätelemällä osteoblastien erilaistumista ja kondrosyyttien kypsymistä. Hiiret, joilla on Cbfb – (Cbfb -/ -) – puutos, kuolevat keskivaiheilla. Tutkia Cbfb: n toimintaa luuston kehityksessä, Yoshida et al. (2002) saved hematopoiees of Cbfb -/- mice introducing Cbfb using the Gata1 promoottori. Pelastetut Cbfb-null-hiiret palauttivat sikiön maksan hematopoieesin punasoluissa ja megakaryosyyttisissä linjoissa ja selvisivät syntymään asti, mutta osoittivat vakavasti viivästynyttä luun muodostumista vaikka mesenkymaaliset solut erilaistuivat epäkypsiksi osteoblasteiksi, intramembranoottiset luut olivat huonosti muodostuneita. Yoshida ym. (2002) osoitti, että Cbf-beeta oli välttämätön Runx2: n tehokkaalle DNA-sitoutumiselle ja Runx2: sta riippuvaiselle transkriptioaktivaatiolle.

käyttäen ”knock-in” – strategiaa, Kundu et al. (2002) tuotti hiiren alkion kantasoluja, jotka ilmaisivat Cbfb: n fuusioituneen kehykseen cDNA: ta koodaavaan vihreään fluoresoivaan proteiiniin (GFP). Fuusion kannalta heterotsygooteilla hiirillä oli normaali elinikä ja ne näyttivät normaaleilta, mutta Cbfb(GFP/GFP) – pennut kuolivat ensimmäisen päivän kuluessa syntymästä. Näillä hiirillä esiintyi endokondrioiden ja intramembranoottisen luutumisen sekä kondrosyyttien erilaistumisen viivästymistä, joka oli samanlainen mutta lievempi kuin Runx2 -/- hiirillä havaitut viiveet. Niinpä Kundu et al. (2002) osoitti, että Cbf-beeta ilmenee luun kehittymisessä ja muodostaa toiminnallisen vuorovaikutuksen Runx2: n kanssa, ja että Cbfb(GFP) on hypomorfinen alleeli. Fuusioalleeli ylläpitää riittävää toimintaa hematopoieettisissa soluissa ohittaakseen varhaisen alkion kuolleisuuden. Kundu ym. (2002) nosti esiin mahdollisuuden, että CBFB: n mutaatiot voivat olla vastuussa joistakin kleidokraniaalisista dysplasiatapauksista, jotka eivät liity RUNX2: n mutaatioihin.

Miller ym. (2002) pelasti sikiön maksan hematopoieesin Cbf-beeta-puutteellisissa alkioissa ottamalla käyttöön transgeenin, joka koodaa vihreää fluoresoivaa proteiinifuusioproteiinia (GFP/Cbf-beeta), joka ilmaistaan Tek-geenin promoottorilta ja tehostajalta (600221). Tek on verisuonten endoteelispesifinen reseptorityrosiinikinaasi, joka on välttämätön verisuoniverkon muodostumiselle ja uudelleenmuodostumiselle. Geeni ilmenee kaikissa endoteelisoluissa koko kehityksen ajan ja aikuisella, sekä murto-osassa hematopoieettisia kantasoluja ja sitoutuneita hematopoieettisia progenitoreja sikiön maksassa ja aikuisen luuytimessä. Pelastetut hiiret kuolivat syntyessään vaikeisiin luuston kehityshäiriöihin, vaikka intramembranoottista luutumista esiintyi jonkin verran. Vaikka sikiön maksan hematopoieesi palautui alkiopäivänä 12.5, alkiopäivään mennessä 17.5 lymfopoieesin ja myelopoieesin merkittävää heikentymistä havaittiin. Niinpä Miller et al. (2002) totesi, että Cbf-beeta-alayksikkö tarvitaan hematopoieettisten kantasolujen syntyyn, luun muodostumiseen ja lymfoidisten ja myeloidisten sukusolujen normaaliin erilaistumiseen.