TESTO

Un certo numero di tumori umani sono sensibili allo stress mitotico, implicando difetti di checkpoint. Molte proteine che contengono domini forkhead-associati (FHA) sono punti di controllo del ciclo cellulare. Per isolare nuovi geni di checkpoint mitotici, Scolnick e Halazonetis (2000) hanno cercato un database EST per CDNA contenenti domini FHA. Hanno identificato un cDNA che hanno chiamato CHFR per ‘checkpoint con forkhead e anulare domini’ che codifica una proteina di 664 aminoacidi con FHA e anulare domini all’interno del suo N terminale. All’interno del suo terminale C, CHFR contiene una regione ricca di cisteina che non ha mostrato una somiglianza significativa con nessuna proteina nel database GenBank, ma è altamente conservata tra esseri umani e topi. Con l’analisi Northern blot, l’espressione di CHFR è onnipresente nei tessuti umani normali; tuttavia, 3 delle 8 linee cellulari di cancro umano esaminate non contenevano mRNA di CHFR. Queste stesse linee cellulari non esprimevano la proteina CHFR, determinata dal test immunoblot. Scolnick e Halazonetis (2000) hanno dimostrato che il gene CHFR è stato inattivato a causa della mancanza di espressione o per mutazione in 4 delle 8 linee cellulari tumorali umane esaminate. Le cellule primarie normali e le linee cellulari del tumore che esprimono il CHFR di wildtype hanno esibito l’entrata ritardata nella metafase quando la separazione del centrosoma è stata inibita dallo sforzo mitotico. Al contrario, le linee cellulari tumorali che avevano perso la funzione CHFR sono entrate in metafase senza indugio. L’espressione ectopica di wildtype CHFR ha ripristinato il ritardo del ciclo cellulare e ha aumentato la capacità delle cellule di sopravvivere allo stress mitotico. Pertanto, Scolnick e Halazonetis (2000) hanno concluso che il CHFR definisce un checkpoint che ritarda l’ingresso nella metafase in risposta allo stress mitotico.

Toyota et al. (2003) ha analizzato il modello di espressione di CHFR in un certo numero di linee cellulari di cancro umano e tumori primari. Hanno trovato il silenziamento dipendente dalla metilazione CpG dell’espressione di CHFR nel 45% delle linee cellulari tumorali, nel 40% dei tumori colorettali primari, nel 53% degli adenomi colorettali e nel 30% dei tumori primari della testa e del collo. L’espressione di CHFR è stata correlata con precisione sia con la metilazione CpG che con la deacetilazione degli istoni H3 e H4 nella regione regolatrice ricca di CpG. Le cellule con metilazione di CHFR avevano un indice mitotico intrinsecamente alto quando trattate con inibitore dei microtubuli. Ciò significa che le cellule in cui il CHFR è stato epigeneticamente inattivato costituivano alleli di perdita di funzione per il controllo del checkpoint mitotico. Presi insieme, questi risultati fanno luce sul percorso attraverso il quale il checkpoint mitotico viene bypassato nelle cellule tumorali e suggeriscono che l’inattivazione dei geni del checkpoint è molto più diffusa di quanto si sospettasse in precedenza.

Ahel et al. (2008) ha identificato un nuovo motivo poli (ADP-ribosio) legato al dito di zinco (PBZ) in un certo numero di proteine eucariotiche coinvolte nella risposta al danno del DNA e nella regolazione del checkpoint. Il motivo PBZ è richiesto anche per la poli(ADP-ribosil)zione posttranslazionale. Ahel et al. (2008) ha dimostrato l’interazione di poli (ADP-ribosio) con questo motivo in 2 proteine umane rappresentative, APLF(611035) e CHFR, e ha dimostrato che le azioni di CHFR nel checkpoint antefase sono abrogate da mutazioni nella PBZ o dall’inibizione della sintesi di poli (ADP-ribosio).

L’espressione della proteina CHFR del checkpoint mitotico viene persa nel 20-50% dei tumori primari e delle linee cellulari tumorali. Per esplorare se la downregulation di CHFR contribuisce direttamente alla tumorigenesi, Yu et al. (2005) generato topi knockout Chfr. I topi carenti di Chfr sono risultati essere inclini al cancro, sviluppano tumori spontanei e hanno aumentato l’incidenza del tumore della pelle dopo il trattamento con dimetilbenz (alfa)antracene. La carenza di Chfr ha portato all’instabilità cromosomica nei fibroblasti embrionali e ha regolato la chinasi mitotica aurora A (603072), che è spesso sovraregolata in una varietà di tumori. Chfr interagiva fisicamente con aurora A e ubiquitinated aurora A sia in vitro che in vivo. Yu et al. (2005) ha concluso che il CHFR è un soppressore del tumore e che garantisce la stabilità cromosomica controllando i livelli di espressione delle proteine mitotiche chiave come aurora A.