TEKST
Kloning Og Uttrykk
CCAAT / enhancer-bindende protein bærer sekvens homologi og funksjonelle likheter med leveren aktivator protein (LAP, eller CEBPB; 189965) (Descombes et al., 1990). Se Landschulz et al. (1989). Ved hjelp av rotte Cebp-alpha til skjermen en human lever cDNA bibliotek, etterfulgt av screening en human placenta genomisk bibliotek, Swart et al. (1997) klonet FULL lengde CEBP-alpha. Det utledede 357-aminosyreproteinet har et N-terminalt transaktiveringsdomene og Et C-terminalt DNA-bindende og dimeriseringsdomene. Northern blot-analyse oppdaget høyt uttrykk for et 2,7 kb CEBP-alfa-transkripsjon i human placenta, lever og milt. Lavere ekspresjon ble påvist i kolon, glatt muskulatur, lunge og nyremarg, og ingen ekspresjon ble påvist i nyrebark. CEBP-alfa ble også uttrykt i normal og psoriatisk human hud, i dyrkede humane keratinocytter, og i rotte aorta og lever. Immunhistokjemisk analyse oppdaget CEBP-alfa i kjerner av epidermale keratinocytter fra normal human hud og lesional psoriasishud. Intens farging ble påvist i suprabasal celler, hårsekken keratinocytter og kjertel sebocytter, men ikke i celler av inflammatorisk infiltrat eller kapillærer.
Genstruktur
Swart et al. (1997) fastslått AT CEBPA-genet er intronløst.
Kartlegging
ved hjelp av somatiske cellehybrider som segregerer enten humane eller rotte kromosomer, Szpirer et al. (1992) kartlagt CEBP-genet til humant kromosom 19 og rottekromosom 1. Disse resultatene ga ytterligere bevis for bevaring av synteny på disse kromosomene (og på musekromosom 7). Ved hjelp av menneskelige / hamster somatiske cellehybrider som inneholder begrensede fragmenter av humant kromosom 19, Hendricks-Taylor et al. (1992) kartlagt CEBPA genet til kromosom 19q13. 1, mellom gpi (172400) og TGFB1 (190180) gener. Denne posisjonen ble bekreftet ved fluorescens in situ hybridisering. Birkenmeier et al. (1989) kartlagt Cebpa-genet til musekromosom 7.
Genfunksjon
Miller et al. (1996) karakterisert promotoren av det humane genet som koder for leptin (164160), en signalfaktor uttrykt i fettvev med en viktig rolle i kroppsvekthomeostase. De fant AT CEBPA modulerer leptinuttrykk og foreslo en funksjon FOR CEBPA i behandling av menneskelig fedme.
Wang et al. (2001) fant AT CEBPA direkte samhandler med CDK2 (116953) OG CDK4 (123829) og arresterer celleproliferasjon ved å hemme disse kinasene. En region mellom aminosyrene 175 og 187 AV CEBPA ble bestemt å være ansvarlig for direkte hemming av cyklinavhengige kinaser og forårsaket vekststans i dyrkede celler. CEBPA hemmet CDK2-aktivitet ved å blokkere foreningen AV CDK2 med sykliner. Aktiviteten Til Cdk4 og Cdk2 ble økt i Mus Cebpa knockout lever, noe som førte til økt spredning. den myeloide transkripsjonsfaktoren CEBPA er avgjørende for normal granulopoiese, og dominant-negative mutasjoner av cebpa-genet finnes i en betydelig andel maligne celler fra pasienter med myeloblastiske subtyper (M1 Og M2) av akutt myeloid leukemi (AML; 601626). Pabst et al. (2001) viste AT aml1 (RUNX1; 151385)-ETO (CBFA2T1; 133435) fusjonsprotein undertrykte CEBPA-uttrykk. Helbling et al. (2004) fant at det leukemiske AML1-MDS1-EAI1 (ame; se 151385) fusjonsprotein undertrykt CEBPA protein. I motsetning TIL aml1-eto-fusjonen klarte AME ikke å undertrykke CEBPA mRNA-uttrykk. Helbling et al. (2004) fant at en antatt hemmer AV CEBPA-oversettelse, calreticulin (CRT; 109091), ble sterkt aktivert etter induksjon av AME i et cellelinjeforsøk (14,8 ganger) og I ame-pasientprøver (12,2 ganger). Videre hemming AV CRT av små forstyrrende RNA restaurert CEBPA nivåer. Disse resultatene identifiserte CEBPA som et sentralt mål for det leukemiske fusjonsproteinet AME og foreslo at modulering AV CEBPA ved CRT kan representere en mekanisme involvert i differensieringsblokken i ame leukemier.
Menard et al. (2002) viste At Cebpa ble uttrykt i kortikale stamceller fra mus og kunne indusere ekspresjon av et reportergen som inneholdt den minimale promotoren av alfa-tubulin (TUBA1A; 602529), et nevronspesifikt gen.
Skokowa et al. (2006) fant signifikant redusert ELLER fraværende lef1 (153245) uttrykk i arresterte promyelocytter fra pasienter med medfødt nøytropeni (se 202700). Konkurransedyktig binding og kromatin immunoprecipitation (ChIP) analyser viste AT LEF1 direkte bundet til OG regulert CEBPA, noe som tyder PÅ AT LEF1-avhengig nedregulering AV CEBPA i medfødt nøytropeni fører til en modningsblokk i promyelocytter som ligner den som er sett I cebpa dominant-negative AML.
ved peptidanalyse av nukleære proteiner som interagerte MED CEBPA, Bararia et al. (2008) identifisert TIP60 (KAT5; 601409) SOM CEBPA-bindingspartner. Interaksjonen ble bekreftet ved coprecipitation analyse og protein pull-down analyser. TIP60 forbedret CEBPA ‘ s evne til å transaktivere EN tk (TK1; 188300) promoter som inneholdt 2 CCAAT-steder, og HISTONACETYLTRANSFERASEAKTIVITETEN TIL TIP60 var nødvendig for samarbeidet med CEBPA. Domeneanalyse viste AT TIP60 interagerte MED DNA-bindende og transaktiveringsdomenene TIL CEBPA. Immunoprecipitasjonsanalyse viste AT TIP60 ble rekruttert til promotorer AV CEBPA og GCSFR (CSF3R; 138971) etter beta-østradiol-indusert differensiering Av k562 myelogene leukemiceller, som ble samtidig med histonacetylering ved cebpa og GCSFR-promotorer.
Reddy et al. (2009) viste at microRNA-661 (MIR661; 613716) nedregulert uttrykk FOR MTA1 (603526), et gen som er oppregulert i flere kreftformer. De identifiserte antatte CEBP-alfa-bindingssteder i promotorregionen AV MIR661-genet. Reportergenanalyser viste AT CEBP-alfa oppregulerte MIR661-uttrykk i transfiserte HeLa – og MDA-231 brystkreftceller. Ekspresjon AV CEBP-alfa og MIR661 var omvendt proporsjonal med MTA1 i brystkreftcellelinjer, og NIVÅET AV MTA1-protein ble gradvis oppregulert med økende metastatisk potensial. Overekspresjon AV MIR661 i mda-231 brystkreftceller hemmet cellemotilitet, invasivitet og forankringsuavhengig vekst, og det reduserte deres evne til å danne svulster i en xenograft-modell. Reddy et al. (2009) konkluderte MED AT CEBP-alpha nedregulerer MTA1-uttrykk og kreftcellevekst ved oppregulerende uttrykk FOR MIR661.
Di Ruscio et al. (2013) presenterte data som viser at aktiv transkripsjon regulerer nivåer av genomisk metylering. De identifiserte en ny nukleær nonpolyadenylated noncoding RNA (ncRNA) som oppstår FRA CEBPA gen locus som er kritisk for å regulere den lokale DNA-metyleringsprofilen. De kalte denne ncRNA ‘extracoding CEBPA’ (ecCEBPA) fordi den omfatter hele mRNA-sekvensen i samme sense orientering. ecCEBPA binder SEG TIL DNMT1 (126375) og forhindrer CEBPA gen locus metylering. Dyp sekvensering av transkripsjoner assosiert MED DNMT1 kombinert med genom-skala metylering og uttrykk profilering utvidet generalitet av dette funnet til mange gen loci. Di Ruscio et al. (2013) konkluderte med at disse resultatene avgrenset ARTEN AV DNMT1-RNA-interaksjoner og foreslo strategier for gen-selektiv demetylering av terapeutiske mål i humane sykdommer.
I mus primære b-celler, Di Stefano et al. (2014) fant at forbigående CEBPA-uttrykk etterfulgt Av Oct4 (164177), Sox2 (184429), Klf4 (602253) og Myc (190080) (kollektivt KJENT SOM OSKM) aktivering induserer en 100 ganger økning i indusert pluripotent stem (iPS) celle omprogrammering effektivitet, som involverer 95% av befolkningen. Under denne konverteringen blir pluripotens og epitel-mesenkymale overgangsgener markert oppregulert, og 60% av cellene uttrykker Oct4 innen 2 dager. CEBPA fungerer som en pathbreaker som det transiently gjør kromatin av pluripotency gener mer tilgjengelig For DNaseI (125505). CEBPA induserer også uttrykket av dioksygenase Tet2 (612839) og fremmer sin translokasjon til kjernen der den binder seg til regulatoriske regioner av pluripotensgener som blir demetylert etter OSKM-induksjon. I tråd med disse funnene forbedrer Overuttrykk Av Tet2 OSKM-indusert b-celle omprogrammering. Fordi enzymet er også nødvendig for effektiv CEBPA-indusert immuncellekonvertering, dataene Fra Di Stefano et al. (2014) indikerte AT TET2 gir en mekanistisk sammenheng mellom ips-cellerprogrammering og b-celletransdifferensiering.
Molekylær Genetikk
Akutt Myelogen Leukemi
i berørte medlemmer av en familie med akutt myelogen leukemi (AML; 601626), Smith et al. (2004) identifisert en germline 1-bp delesjon (212delC) I cebpa-genet, noe som resulterer i nærvær av 5 cytosinrester i en region hvor 6 cytosinrester er tilstede i wildtype-sekvensen. Åpen leukemi utviklet seg i faren i alderen 10 år, i den førstefødte sønnen i alderen 30 år, og i den sistefødte datteren i alderen 18 år.
Somatiske Mutasjoner
Pabst et al. (2001) bemerket at I hematopoietisk system er CEBPA utelukkende uttrykt i myelomonocytiske celler. Det er spesielt oppregulert under granulocytisk differensiering. Ingen modne granulocytter observeres hos Cebpa-mutante mus, mens alle de andre blodcelletypene er til stede i normale proporsjoner. Ved akutt myelogen leukemi (601626) er den mest fremtredende abnormiteten en blokk i differensiering av granulocytiske blaster. Med denne bakgrunnsinformasjonen, Pabst et al. (2001) studerte prøver FRA aml-pasienter og viste AT CEBPA er mutert hos 16% AV AML-M2-pasientene som mangler 8;21 translokasjon (ETO, 133435; RUNX1, 151385). De fant at 5 mutasjoner I n-terminalen avkortet full lengde protein, men påvirket ikke 30-kD protein initiert lenger nedstrøms. De muterte proteinene blokkerte wildtype C / EBP-alfa DNA-binding og transaktivering av granulocyttmålgener på en dominant negativ måte, og induserte ikke granulocytisk differensiering. DETTE var den første rapporten OM CEBPA-mutasjoner i human neoplasi. Pabst et al. (2001) oppdaget 5 slettinger, 2 innsettinger og 4 punktmutasjoner I cebpa-genet (se f. eks. 116897.0001-116897.0003). Alle slettinger forårsaket et skifte til samme alternative leseramme, da antall manglende basepar var (3n + 1). Gjennomsnittsalderen ved diagnostisering av PASIENTER med CEBPA-mutasjoner var 66 år. CEBPA-mutasjoner ble funnet hos 7,3% AV aml-pasientene.
Snaddon et al. (2003) uttalt at t (8; 21) translokasjon er funnet i 10 til 15% av tilfellene AV AML, spesielt De Av M2 subtype, hvor det står for 40% av tilfellene. VED HJELP AV EN PCR-SSCP og sekvenseringsmetode screenet de FOR CEBPA-mutasjoner hos 99 pasienter MED AML-Type M1 Eller M2. De identifiserte 9 SOMATISKE CEBPA-mutasjoner hos 8 pasienter. Alle mutasjonene ble gruppert mot C-enden av proteinet. To pasienter hadde bialleliske mutasjoner: den ene var homozygot for en 57-bp-innsetting ved nukleotid 1137 (116897.0004) og den andre var sammensatt heterozygot for en 27-bp-innsetting ved nukleotid 1096 (116897.0005) og en 4-bp-innsetting (GGCC) ved nukleotid 363 (116897.0006).
Evolusjon
For å utforske utviklingen av genregulering, Schmidt et al. (2010) brukte kromatinimmunoprecipitasjon med høy gjennomstrømmingssekvensering (ChIP-seq) for å bestemme eksperimentelt genometallet av 2 transkripsjonsfaktorer, CEBPA OG HNF4A (600281), i lever av 5 vertebrater: Homo sapiens, Mus musculus, Canis familiaris, Monodelphis domesticus (short-tailed opossum) Og Gallus gallus. Selv om hver transkripsjonsfaktor viste svært konserverte DNA-bindingspreferanser, var mest binding artsspesifikk, og justerte bindingshendelser tilstede i alle 5 arter var sjeldne. Regioner nær gener med uttrykksnivåer som er avhengige av en transkripsjonsfaktor, ble ofte bundet av transkripsjonsfaktoren hos flere arter, men viste ingen forbedret DNA-sekvensbegrensning. Bindende divergens mellom arter kan i stor grad forklares av sekvensendringer i de bundne motivene. Blant de bindende hendelser tapt i en avstamning, bare halvparten er gjenvunnet av en annen bindende hendelse innen 10 kb. Schmidt et al. (2010) konkluderte med at deres resultater viste store interspecies forskjeller i transkripsjonell regulering og ga innsikt i regulatorisk utvikling.
Nomenklatur
i henhold til nomenklaturen foreslått Av Cao et al. (1991), CCAAT/enhancer-bindende protein ER C / EBP-alfa og NF-IL6 (LAP) ER C / EBP-beta, med de tilsvarende gener er CEBPA og CEBPB (189965). CEBPB ble tidligere symbolisert TCF5.
Dyremodell
Wang et al. (1995) fant at mus homozygot for målrettet sletting Av Cebpa-genet ikke lagret hepatisk glykogen og døde av hypoglykemi innen 8 timer etter fødselen. I disse mutante musene var mengden glykogensyntase (138571) mrna 50 til 70% av det normale, og transkripsjonell induksjon av gener for 2 glukoneogene enzymer, fosfoenolpyruvatkarboksykinase (261680) og glukose-6-fosfatase (613742), ble forsinket. Hepatocytter og adipocytter av mutantmusene klarte ikke å akkumulere lipid, og uttrykket av genet for frakopling av protein (113730), den definerende markøren for brunt fettvev, ble redusert. Funnene viste AT C / KBP-alfa er kritisk for etablering og vedlikehold av energi homeostase hos nyfødte.
Flodby et al. (1996) laget transgene knockout-mus der CEBPA-genet ble selektivt forstyrret. De homozygote mutantene cebpa – / – mus døde, vanligvis innen de første 20 timene etter fødselen, og hadde defekter i kontrollen av levervekst og lungeutvikling. Histologisk analyse viste at disse dyrene hadde alvorlig forstyrret leverarkitektur, med akinardannelse, i et mønster som tyder på enten regenererende lever-eller hepatocellulært karsinom. Pulmonal histologi viste hyperproliferasjon AV type II pneumocytter og forstyrret alveolær arkitektur. Molekylær analyse viste at akkumulering av glykogen og lipider i lever og fettvev er svekket, og at mutantdyrene er alvorlig hypoglykemiske. Forfatterne fant Ved Northern blot analyse at nivåer av c-myc og c-jun Rna er spesielt indusert av flere ganger i lever av disse dyrene som indikerer en aktiv proliferativ tilstand. De fant ved immunhistologi at syklinfargede celler er tilstede i leveren Av Cebpa -/- mus ved en 5 til 10 ganger høyere frekvens enn normalt, noe som også indikerer unormalt aktiv proliferasjon. Flodby et al. (1996) antydet AT CEBPA kan ha en viktig rolle i oppkjøp og vedlikehold av terminal differensiering i hepatocytter.
Mus mangelfull I Cebpa har defekt utvikling av fettvev. Wu et al. (1999) brukte fibroblaster Fra Cebpa – / – mus i kombinasjon med retrovirale vektorer som uttrykker Cebpa og peroksisomproliferatoraktivert reseptor-gamma (PPARG; 601487) for å bestemme nøyaktig ROLLE CEBPA i adipogenese. Forfatterne fant At Cebpa – / – fibroblaster gjennomgikk adipose differensiering gjennom uttrykk og aktivering Av Pparg. Cebpa-mangelfulle adipocytter akkumulert mindre lipid og induserte ikke endogen Pparg, noe som indikerer at kryssregulering MELLOM CEBPA og PPARG er viktig for å opprettholde differensiert tilstand. Cellene viste også et fullstendig fravær av insulin (INS; 176730)-stimulert glukosetransport, sekundært til redusert genuttrykk og tyrosinfosforylering for Ins-reseptoren (147670) og ins-reseptorsubstrat-1 (147545). Wu et al. (1999) konkluderte MED AT CEBPA har flere roller i adipogenese, og at kryssregulering MELLOM PPARG og CEBPA er en nøkkelkomponent i transkripsjonskontrollen av denne cellelinjen.