OMIM bejegyzés – * 121360-MAGKÖTŐ faktor, béta alegység; CBFB

szöveg

leírás

a CBFB gén kódolja a magkötő faktor fehérje béta alegységét. Az alfa alegységet 3 különböző gén kódolja: CBFA1 (RUNX2; 600211), CBFA2 (RUNX1; 151385) és CBFA3 (RUNX3; 600210). A komplex transzkripciós faktorként működik. A RUNX alfa alegységek Runt doménen keresztül kötődnek a DNS-hez, míg a béta alegység növeli az alfa alegység affinitását a DNS iránt, de önmagában nem mutat DNS-kötődést (Cohen áttekintése, 2009).

klónozás és kifejezés

Liu et al. (1993) klónozta az emberi CBFB gént. A gént a myh11 (160745) fúziós gén részeként azonosították az m4eo típusú akut mieloid leukémiában szenvedő betegekből származó leukémiás sejtekben (lásd AML, 601626), amely általában a 16.kromoszóma pericentrikus inverziójával társul, inv(16)(p13q22). A MYH11 gén 16p13-ra, a CBFB gén pedig 16q22-re térképezi fel. A Liu et al. által azonosított cDNS klónok. (1993) erős homológiát mutatott a egér DNS-kötő faktor CBF-béta gén által azonosított Wang et al. (1993).

Ogawa et al. (1993) is klónozta az egér Pebp2b gén és cDNS képviselő 3 különböző splice variánsok.

leképezés

a CBFB gén térképek kromoszóma 16q22 (Liu et al., 1993).

Génfunkció

a szerzett immunhiányos szindróma (AIDS) vírus, a HIV-1, vif-et termel, amely ellensúlyozza a gazdaszervezet antivirális védelmét azáltal, hogy cul5 (601741), eLoc (TCEB1; 600788), ELOB (TCEB2; 600787) és RBX1 (603814), amely az APOBEC3G (607113) restrikciós tényezőt célozza meg a lebomlás szempontjából. Affinitáscímke/tisztítási tömegspektrometria használata, Jager et al. (2012) kimutatta, hogy a Vif CBFB-t is toborzott ehhez ubiquitin ligáz komplex. A CBFB lehetővé tette egy rekombináns 6-fehérje összeállítás feloldását, amely specifikus poliubiquitinációs aktivitást váltott ki APOBEC3G-vel, de nem APOBEC3A-val (607109). RNS knockdown és genetikai komplementációs vizsgálatok igazolták, hogy CBFB szükséges volt az APOBEC3G Vif által közvetített lebomlásához és a HIV-1 fertőzőképesség megőrzéséhez. A simian immunhiányos vírus Vif-je szintén kötődik a Cbfb-hez a rhesus Apobec3g lebontásához, jelezve a főemlősfajok funkcionális megőrzését. Jager et al. (2012) azt javasolta, hogy a CBFB-Vif kölcsönhatás megszakadása korlátozhatja a HIV-1-et, és kiegészítő antivirális terápia lehet.

függetlenül, Zhang et al. (2012) azonosította a CBFB szerepét az APOBEC3G Vif által közvetített degradációjában. a Vif N-terminális régiójára volt szükség a CBFB-vel való interakcióhoz, a Vif pedig a CBFB azon régióival lépett kapcsolatba, amelyek különböznek a CBFB által a RUNX-szel való interakcióhoz használt régióktól. Zhang et al. (2012) azt javasolta, hogy a CBFB-Vif kölcsönhatás a HIV-1 elleni beavatkozás potenciális célpontja.

citogenetika

CBFB-MYH11 fúziós gén

az m4eo típusú akut mieloid leukémiában szenvedő betegekből származó leukémiás sejtek (lásd AML, 601626) gyakran hordozzák a 16.kromoszóma pericentrikus inverzióját, inv(16)(p13q22). Liu et al. (1993) meghatározta ennek az inverziónak a töréspontjait, és megállapította, hogy létrehozott egy CBFB/MYH11 fúziós gént. 6 különböző leukémiás sejtvonal elemzése ezzel az inverzióval azt mutatta, hogy a CBFB töréspontok minden sejtvonalban azonosak voltak, a kódoló Régió 3-prime végéhez közel helyezkednek el, csak az utolsó 17 aminosavat törölték. Ez a töréspont az alternatív splicinghez használt szekvencián is található. A MYH11 génben 3 különböző töréspont volt. Az összes átrendezés fenntartotta a fúziós átirat olvasási keretét. A Core-binding factor (CBF) kötődik az egér leukémia vírus maghelyéhez, valamint a T-sejt receptor gének fokozóihoz, és úgy tűnik, hogy a maghely az egér leukémia vírus által kiváltott leukémia szöveti specifitásának fő genetikai meghatározója. Az egyik CBF alfa alegység, a RUNX1, megszakadt a jellemző t (8; 21) transzlokációban az akut mieloid leukémia m2 altípusában. Liu et al. (1993) azt javasolta, hogy a felnőtt leukémia általános formájához vezető inverzióban fúziós partnerként részt vevő gének tisztázása lehetővé tegye egérmodell és érzékeny RT-PCR teszt kifejlesztését a kezelés utáni reziduális betegség specifikus diagnosztizálására és értékelésére.

Liu et al. (1995) áttekintette a CBFB-vel kapcsolatos leukémia patogenezist. Azt javasolták, hogy érdekes lesz látni, hogy a CBFB és egy másik gén közötti variáns fúziók léteznek-e a 16Q és egy másik kromoszóma közötti transzlokáció eredményeként. Az ilyen variánsok vizsgálata rávilágíthat a genezis mechanizmusára az inverzió által 16 fúziós gén. Nem lehetett meghatározni, hogy az inv(16) – ban szenvedő betegek keringésében a kóros eozinofilek a rosszindulatú sejtpopuláció részét képezik-e, vagy másodlagos válasz eredménye. Bár a töréspontok eloszlása a 2 részt vevő gén intronjaiban heterogén volt, meglepően magas törések előfordulását figyelték meg a myh11 gén kis (370 bp) intronjában. A CBFB és az AML1 a CBF transzkripciós faktor 2 alegységét kódolja, és bármelyik változása akut mieloid leukémiával jár.

az inv(16)(p13;q22) myelopoiesisre gyakorolt hatásainak vizsgálata, Kogan et al. (1998) generált transzgenikus egerek, amelyek a kiméra fúziós fehérjét expresszálják a mieloid sejtekben. A neutrofil érés csökkent. Bár a transzgenikus egerekben normális számú keringő neutrofil volt, csontvelőjük megnövekedett számú éretlen neutrofil sejtet tartalmazott, amelyek rendellenes tulajdonságokat mutattak. Ezenkívül a fúziós fehérje gátolta a neutrofil differenciálódást a hematopoietikus progenitorokból származó kolóniákban. Mind a fúziós fehérje, mind az aktivált NRAS (164790) együttes expressziója súlyosabb fenotípust váltott ki, amelyet abnormális magmorfológia jellemez, amely granulocytás dysplasiára utal. Ezek az eredmények azt mutatták, hogy a fúziós fehérje gátolja a neutrofilek fejlődését, és bizonyítékot szolgáltattak arra, hogy a Pebp2 változásai hozzájárulhatnak a myelodysplasia kialakulásához.

az inv(16) a CBFB nagy részét a MYH11 C végállomásához kapcsolja. A CBFB egy olyan transzkripciós faktor, amely nem kötődik közvetlenül a DNS-hez, hanem kölcsönhatásba lép az AML1 DNS-kötő transzkripciós faktorral (RUNX1; 151385) a 21Q kromoszómán, hogy növelje a DNS-kötési képességét és szabályozza a transzkripciót. Az AML1 az emberi leukémia egyik leggyakrabban mutált génje. A T(8;21), a t(3;21) és a t(16;21) akut mieloid leukémiában és a T(12;21) a gyermekkori B-sejtes akut lymphocytás leukémiában (ALL). A CBFB megzavarásával az inv(16) az AML1 funkciókat is megzavarja. Ezek a kromoszóma-átrendeződések együttesen az összes AML-eset közel egynegyedét, az összes gyermekkori B-sejtes, mindent tartalmazó észlelhető kromoszóma-rendellenesség egyötödét teszik ki. Lutterbach et al. (1999) kimutatta, hogy az inv(16) fúziós fehérje együttműködik az AML1 legnagyobb formájával, az úgynevezett AML-1B-vel, hogy elnyomja a transzkripciót. Ez a kooperativitás megköveteli a transzlokációs fúziós fehérje képességét az AML-1b-hez való kötődésre. A mutációanalízis és a sejtfrakcionálási kísérletek azt mutatták, hogy az inv(16) fúziós fehérje a sejtmagban hat, és az elnyomás akkor következik be, amikor a komplex DNS-hez kötődik. Kimutatták, hogy az inv(16) fúziós fehérje C-terminális része elnyomási domént tartalmaz, ami az AML1 által közvetített elnyomás molekuláris mechanizmusára utal.

O ‘ Reilly et al. (2000) egy 43 éves, M4 típusú akut mieloid leukémiával és abnormális kariotípussal(46,XX,ins(16) (q22p13.1p13.3) számolt be, ami transzkripciósan aktív CBFB/MYH11 fúziós gént eredményezett. O ‘ Reilly és munkatársai. (2000) megjegyezte, hogy a CBFB/MYH11 fúziós gén szokásos oka vagy inv(16) (p13;q22) vagy t(16;16) (p13;q22), mindkettő túlnyomórészt az eozinofíliával (M4Eo) járó AML M4 esetekhez kapcsolódik; azonban az O ‘ Reilly által leírt beteg et al. (2000) hiányzott az eozinofília.

a transzkripciós faktor fúziós CBFB-SMMHC, AML-ben kifejezve az inv(16) kromoszóma inverzióval(p13q22), felülmúlja a vad típusú CBFB-t a runx1 transzkripciós faktorhoz való kötődésért, deregulálja a runx1 aktivitást a vérképzésben, és indukálja az AML-t. Az inv(16) AML kezelése nem szelektív citotoxikus kemoterápiával jó kezdeti választ eredményez, de korlátozott a hosszú távú túlélés. Illendula et al. (2015) egy fehérje-fehérje kölcsönhatás inhibitor, az AI-10-49 kifejlesztéséről számolt be, amely szelektíven kötődik a CBFB-SMMHC-hez, és megzavarja a runx1-hez való kötődését. Az AI-10-49 visszaállítja a RUNX1 transzkripciós aktivitást, kedvező farmakokinetikát mutat, és késlelteti a leukémia progresszióját egerekben. Az elsődleges inv (16) AML betegek kezelése az AI-10-49-es robbantásokkal szelektív sejthalált vált ki. Illendula et al. (2015) arra a következtetésre jutott, hogy az onkogén CBFB-SMMHC fúziós fehérje közvetlen gátlása hatékony terápiás megközelítés lehet az inv(16) AML esetében.

molekuláris genetika

szomatikus mutációk emlőrákban

az ösztrogén-receptor-pozitív emlőrák változó klinikai jellemzőinek korrelálása (lásd 114480) szomatikus változásokkal, Ellis et al. (2012) a neoadjuváns aromatáz inhibitor terápia 2 vizsgálatában a betegekből származó előkezelés előtti tumor biopsziákat tanulmányozta masszívan párhuzamos szekvenálással és elemzéssel. Tizennyolc szignifikánsan mutált gént azonosítottak, köztük 5 gént (RUNX1; CBFB; MYH9, 160775; MLL3, 606833; és SF3B1, 605590), amelyek korábban hematopoietikus rendellenességekhez kapcsolódtak.

Banerji et al. (2012) számolt be a teljes-exome szekvenciák DNS 103 emberi emlőrák különböző altípusok betegek Mexikóban és Vietnamban képest kiegyenlített-normál DNS, valamint a teljes genom szekvenciák 22 emlőrák/normál pár. A PIK3CA (171834), TP53 (191170), AKT1 (164730), GATA3 (131320) és MAP3K1 (600982), Banerji et al. (2012) felfedezte a CBFB transzkripciós faktor gén visszatérő mutációit és partnerének, a RUNX1 delécióit.

állatmodell

a CBF-béta heterodimert képez a RUNX1-vel. Mind a RUNX1, mind a CBF-béta elengedhetetlen a vérképzéshez. A RUNX2 Haploinsufficiency (más néven CBFA1; 600211) cleidocranialis dysplasiát (119600) okoz, és alapvető fontosságú a csontváz fejlődésében az osteoblast differenciálódás és a kondrocita érés szabályozásával. A Cbfb-ben (Cbfb -/ -) hiányos egerek midgestation-ban halnak meg. A Cbfb funkciójának vizsgálata a csontváz fejlődésében, Yoshida et al. (2002) a Cbfb -/- egerek megmentett hematopoiesise a Cbfb bevezetésével a Gata1 promóter segítségével. A megmentett Cbfb-null egerek erythroid és megakaryocytás vonalakban újrafogalmazták a magzati máj hematopoiesist, és születésükig fennmaradtak, de súlyosan késleltetett csontképződést mutattak, bár a mesenchymalis sejtek éretlen oszteoblasztokká differenciálódtak, az intramembranosus csontok rosszul alakultak ki. Yoshida et al. (2002) kimutatta, hogy a Cbf-béta szükséges volt a runx2 hatékony DNS-kötéséhez és a Runx2-függő transzkripciós aktiváláshoz.

‘knock-in’ stratégia használata, Kundu et al. (2002) generált egér embrionális őssejtek, amelyek Cbfb-t expresszáltak a keretben egy zöld fluoreszcens fehérjét (GFP) kódoló cDNS-re. A fúzióra heterozigóta egerek élettartama normális volt, és normálisnak tűntek, de a Cbfb(GFP/GFP) kölykök a születést követő első napon belül elpusztultak. Ezek az egerek késést mutattak az endokondrális és intramembranos csontosodásban, valamint a chondrocyták differenciálódásában, hasonlóan, de kevésbé súlyosak, mint a Runx2 -/- egerekben megfigyelt késések. Így, Kundu et al. (2002) kimutatta, hogy a Cbf-béta expresszálódik a fejlődő csontban, és funkcionális kölcsönhatást képez a Runx2-vel, és hogy a Cbfb(GFP) hipomorf allél. A fúziós allél elegendő funkciót tart fenn a hematopoietikus sejtekben, hogy megkerülje a korai embrionális letalitást. Kundu et al. (2002) felvetette annak lehetőségét, hogy a CBFB mutációi felelősek lehetnek a cleidocranialis dysplasia egyes eseteiért, amelyek nem kapcsolódnak a runx2 mutációihoz.

Miller et al. (2002) megmentette a magzati máj vérképzését Cbf-béta-hiányos embriókban egy zöld fluoreszcens fehérje fúziós fehérjét (GFP/Cbf-béta) kódoló transzgén bevezetésével, amelyet a TEK gén promóteréből és fokozójából (600221) expresszáltak. A TEK egy vaszkuláris endothel-specifikus receptor tirozin-kináz, amely elengedhetetlen az érrendszer kialakulásához és átalakításához. A gén expresszálódik az összes endothel sejtben a fejlődés során és a felnőttekben, valamint a hematopoietikus őssejtek és az elkötelezett hematopoietikus progenitorok töredékében a magzati májban és a felnőtt csontvelőben. A megmentett egerek születéskor meghaltak a csontváz fejlődésének súlyos hibáival, bár az intramembranos csontosodás bizonyos mértékig bekövetkezett. Bár a magzati máj hematopoiesise az embrionális 12.5. napon helyreállt, az embrionális 17.5.napon a lymphopoiesis és a myelopoiesis jelentős károsodását figyelték meg. Így, Miller et al. (2002) arra a következtetésre jutott, hogy a Cbf-béta alegység szükséges a hematopoietikus őssejtek kialakulásához, a csontképződéshez és a lymphoid és myeloid lineage sejtek normális differenciálódásához.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.