tekst
klonen en expressie
het ccaat / enhancer-binding protein heeft sequentiehomologie en functionele overeenkomsten met leveractivator protein (LAP, or CEBPB; 189965) (Descombes et al ., 1990). Zie Landschulz et al. (1989).
rat Cebp-alpha gebruiken om een cDNA-bibliotheek van de menselijke lever te screenen, gevolgd door een genomische bibliotheek van de menselijke placenta, Swart et al. (1997) cloned full-length CEBP-alpha. De afgeleide 357-aminozuurproteã ne heeft een n-terminaal transactivatiedomein en een C-terminaal DNA-bindend en dimerisatiedomein. Noordelijke vlek analyse gedetecteerd hoge expressie van een 2,7-kb CEBP-alpha transcript in menselijke placenta, lever, en milt. De lagere uitdrukking werd ontdekt in colon, gladde spier, long, en niermerg, en geen uitdrukking werd ontdekt in nierschors. CEBP-Alfa werd ook uitgedrukt in normale en psoriatische menselijke huid, in gekweekte menselijke keratinocyten, en in rat aorta en lever. Immunohistochemische analyse detecteerde CEBP-alfa in kernen van epidermale keratinocyten van normale menselijke huid en psoriatische huid. Het Intense bevlekken werd ontdekt in suprabasal cellen, haarfollikel keratinocytes, en glandular sebocytes, maar niet in cellen van het inflammatoire infiltraat of haarvaten.
genstructuur
Swart et al. (1997) vastgesteld dat het CEBPA gen intronless is.
Mapping
door middel van somatische celhybriden die menselijke of ratchromosomen scheiden, Szpirer et al. (1992) bracht het CEBP-gen in kaart met humaan chromosoom 19 en ratchromosoom 1. Deze resultaten leverden verder bewijs voor behoud van synteny op deze chromosomen (en op Muis chromosoom 7). Gebruikmakend van menselijke / hamster somatische celhybriden die beperkte fragmenten van menselijk chromosoom 19 bevatten, Hendricks-Taylor et al. (1992) bracht het CEBPA gen in kaart op chromosoom 19q13.1, tussen de genen GPI (172400) en tgfb1 (190180). Deze positie werd bevestigd door fluorescentie in situ hybridisatie. Birkenmeier et al. (1989) bracht het Cebpa gen in kaart met muis chromosoom 7.
genfunctie
Miller et al. (1996) kenmerkte de promotor van het menselijke gen dat leptine codeert (164160), een signalerende factor die in vetweefsel met een belangrijke rol in de homeostase van het lichaamsgewicht wordt uitgedrukt. Zij vonden dat CEBPA leptineuitdrukking moduleert en stelde een functie voor CEBPA in behandeling van menselijke zwaarlijvigheid voor.
Wang et al. (2001) vond dat CEBPA direct interageert met CDK2 (116953) en CDK4 (123829) en celproliferatie arresteert door deze kinasen te remmen. Een gebied tussen aminozuren 175 en 187 van CEBPA werd bepaald om van directe remming van cyclin-afhankelijke kinases de oorzaak te zijn en veroorzaakte de groeistop in gekweekte cellen. CEBPA remde de CDK2-activiteit door de associatie van CDK2 met cyclinen te blokkeren. De activiteiten van Cdk4 en Cdk2 waren verhoogd in muizenlevers van cebpa-knockout, wat leidde tot een verhoogde proliferatie.
de myeloïde transcriptiefactor CEBPA is cruciaal voor normale granulopoëse en dominant-negatieve mutaties van het CEBPA-gen worden aangetroffen in een significant deel van de maligne cellen van patiënten met myeloblastische subtypes (M1 en M2) van acute myeloïde leukemie (AML; 601626). Pabst et al. (2001) toonde aan dat het aml1 (RUNX1; 151385)-ETO (CBFA2T1; 133435) fusie-eiwit onderdrukte CEBPA expressie. Helbling et al. (2004) vond dat het leukemisch aml1-MDS1-EAI1 (AME; zie 151385) fusieproteïne cebpa-eiwit onderdrukte. In tegenstelling tot de aml1-ETO-fusie, slaagde AME er niet in om CEBPA mRNA-expressie te onderdrukken. Helbling et al. (2004) vond dat een vermeende remmer van CEBPA-vertaling, calreticuline (CRT; 109091), sterk werd geactiveerd na inductie van AME in een experimenteel systeem van de cellijn (14,8-voudig) en in Ame-patiëntenmonsters (12,2-voudig). Bovendien herstelde de remming van CRT door klein interfererend RNA de CEBPA-spiegels. Deze resultaten identificeerden CEBPA als een belangrijk doel van de leukemic fusion protein AME en suggereerden dat modulatie van CEBPA door CRT een mechanisme kan vertegenwoordigen dat betrokken is bij het differentiatieblok in Ame leukemias.
Menard et al. (2002) toonde aan dat Cebpa werd uitgedrukt in muis corticale voorlopercellen en kon expressie van een verslaggeversgen met de minimale promotor van Alfa-tubuline (TUBA1A; 602529), een neuron-specifiek gen induceren.
Skokowa et al. (2006) significant verlaagde of afwezige lef1 (153245) expressie gevonden bij aangehouden promyelocyten van patiënten met congenitale neutropenie (zie 202700). Competitieve binding en chromatine immunoprecipitation (ChIP) assays toonden aan dat LEF1 direct gebonden aan en gereguleerd CEBPA, wat suggereert dat lef1-afhankelijke downregulatie van CEBPA in congenitale neutropenie leidt tot een rijping blok in promyelocyten vergelijkbaar met die gezien in cebpa dominant-negatieve AML.
door peptide analyse van nucleaire eiwitten die interageerden met CEBPA, Bararia et al. (2008) geïdentificeerd TIP60 (KAT5; 601409) als CEBPA-bindpartner. De interactie werd bevestigd door coprecipitation analyse en eiwit pull-down analyses. TIP60 verbeterde het vermogen van CEBPA om een TK (TK1; 188300) promotor te transactiveren Die 2 ccaat-plaatsen bevat, en de histonacetyltransferase-activiteit van TIP60 was vereist voor zijn cooperativiteit met CEBPA. De domeinanalyse toonde aan dat TIP60 met de DNA-bindende en transactivationdomeinen van CEBPA in wisselwerking stond. Immunoprecipitation analyse toonde aan dat TIP60 aan de promotors van CEBPA en GCSFR (CSF3R werd aangeworven; 138971) na bèta-estradiol-geïnduceerde differentiatie van k562 myelogene leukemiecellen, die gelijktijdig met histonacetylering bij de cebpa-en GCSFR-promotoren was.
Reddy et al. (2009) toonde aan dat microRNA-661 (MIR661; 613716) downregulated uitdrukking van mta1 (603526), een gen dat upregulated in verscheidene kanker is. Zij identificeerden veronderstelde cebp-alpha-bindende plaatsen in het promotorgebied van het MIR661 gen. De analyses van het verslaggeversgen toonden aan dat cebp-alpha upregulated mir661 uitdrukking in transfected HeLa en MDA-231 cellen van borstkanker. De uitdrukking van CEBP-alpha en MIR661 was omgekeerd evenredig aan dat van MTA1 in de cellijnen van borstkanker, en het niveau van mta1 proteã ne werd progressief upregulated met stijgende metastatische potentieel. De overexpressie van MIR661 in MDA-231 de cellen van borstkanker remde celmotiliteit, invasiviteit, en anchorage-onafhankelijke groei, en het verminderde hun capaciteit om tumors in een xenograft model te vormen. Reddy et al. (2009) concludeerde dat CEBP-alpha downreguleert mta1 expressie en kankercelgroei door upregulating expressie van MIR661.
Di Ruscio et al. (2013) gepresenteerde gegevens die aantonen dat de actieve transcriptie niveaus van genomic methylation reguleert. Zij identificeerden een nieuw nucleair NONPOLYADENYLATED noncoding RNA (ncRNA) die uit de plaats van het CEBPA-gen voortkomt dat in het regelen van het lokale methylationprofiel van DNA kritiek is. Zij noemden dit NCRNA ‘extracoding CEBPA’ (ecCEBPA) omdat het de gehele mRNA-opeenvolging in de zelfde-betekenis oriëntatie omvat. ecCEBPA bindt aan DNMT1 (126375) en voorkomt methylatie van cebpa-genlocatie. Het diepe rangschikken van afschriften verbonden aan dnmt1 met genoom-schaal methylation wordt gecombineerd en uitdrukking profileren breidde de algemeenheid van dit het vinden aan talrijke genloci uit. Di Ruscio et al. (2013) concludeerde dat deze resultaten de aard van dnmt1-RNA interacties en voorgestelde strategieën voor Gen-selectieve demethylatie van therapeutische doelen in menselijke ziekten afleidden.
in primaire B-cellen van muizen, Di Stefano et al. (2014) vond dat de voorbijgaande die cebpa uitdrukking door Oct4 (164177) wordt gevolgd, Sox2 (184429), Klf4 (602253), en Myc (190080) (collectief als OSKM wordt bekend) activering een 100-voudige verhoging van veroorzaakte pluripotent stam (iPS) cel veroorzaakt die efficiency herprogrammeren, die 95% van de bevolking impliceren. Tijdens deze omzetting, pluripotency en epithelial-mesenchymal overgangsgenen worden duidelijk upregulated, en 60% van de cellen drukken Oct4 binnen 2 dagen uit. CEBPA doet dienst als pathbreaker aangezien het het chromatin van pluripotency genen tijdelijk toegankelijker voor DNaseI (125505) maakt. CEBPA veroorzaakt ook de uitdrukking van dioxygenase Tet2 (612839) en bevordert zijn translocatie aan de kern waar het aan regelgevende gebieden van pluripotency genen bindt die na oskm-inductie worden gedemethyleerd. In lijn met deze bevindingen, verbetert de overexpressie van Tet2 oskm-veroorzaakte B-cel het herprogrammeren. Omdat het enzym ook nodig is voor een efficiënte cebpa-geïnduceerde immuuncelconversie, zijn de gegevens van Di Stefano et al. (2014) wees erop dat TET2 een mechanistische verbinding tussen IPS-cel het herprogrammeren en B-celtransdifferentiatie verstrekt.
Moleculaire Genetica
Acute myeloïde leukemie
bij aangetaste leden van een familie met acute myeloïde leukemie (AML; 601626), Smith et al. (2004) identificeerde een kiemlijn 1-BP deletie (212delC) in het CEBPA gen, resulterend in de aanwezigheid van 5 cytosine residuen in een gebied waar 6 cytosine residuen aanwezig zijn in de wildtype sequentie. Openlijke leukemie ontwikkelde zich in de vader op de leeftijd van 10 jaar, in de eerstgeboren zoon op de leeftijd van 30 jaar, en in de laatstgeboren dochter op de leeftijd van 18 jaar.
somatische mutaties
Pabst et al. (2001) merkte op dat in het hematopoëtische systeem CEBPA uitsluitend wordt uitgedrukt in myelomonocytaire cellen. Het is specifiek upregulated tijdens granulocytic differentiatie. Er worden geen volwassen granulocyten waargenomen bij Cebpa-mutante muizen, terwijl alle andere bloedceltypes in normale verhoudingen aanwezig zijn. In scherpe myeloid leukemie (601626), is de meest prominente abnormaliteit een blok in differentiatie van granulocytic blasts. Met deze achtergrondinformatie, Pabst et al. (2001) bestudeerde monsters van AML-patiënten en toonde aan dat CEBPA is gemuteerd bij 16% van de AML-M2-patiënten die de 8;21 translocatie (ETO, 133435; RUNX1, 151385). Zij vonden dat 5 veranderingen in het eind van N de proteã ne van de volledige lengte afkapten, maar geen invloed hadden op de 30-KD proteã ne die verder stroomafwaarts wordt geïnitieerd. De gemuteerde eiwitten blokkeerden wildtype C / EBP-alpha DNA binding en transactivatie van granulocyt doelgenen op een dominant-negatieve manier, en faalden om de granulocytische differentiatie te induceren. Dit was het eerste rapport van CEBPA-mutaties in humane neoplasie. Pabst et al. (2001) ontdekte 5 deleties, 2 inserties, en 4 puntmutaties in het CEBPA gen (zie bijvoorbeeld, 116897.0001-116897.0003). Alle verwijderingen veroorzaakten een verschuiving naar hetzelfde alternatieve leesframe, aangezien het aantal ontbrekende basepairs (3n+1) was. De gemiddelde leeftijd bij de diagnose van de patiënten met CEBPA-mutaties was 66 jaar. CEBPA-mutaties werden gevonden bij 7,3% van de AML-patiënten.
Snaddon et al. (2003) verklaarde dat de T (8;21) – translocatie wordt aangetroffen in 10 tot 15% van de gevallen van AML, met name die van het M2-subtype, waar zij 40% van de gevallen voor haar rekening neemt. Met behulp van een PCR-SSCP en sequencing benadering, screenden ze op CEBPA mutaties bij 99 patiënten met AML type M1 of M2. Zij identificeerden 9 somatische cebpa-mutaties bij 8 patiënten. Alle mutaties werden geclusterd naar het c-Eindpunt van de proteã ne. Twee patiënten droegen biallelische mutaties: één was homozygoot voor een 57-bp insertie bij nucleotide 1137 (116897.0004) en de andere was heterozygoot voor een 27-bp insertie bij nucleotide 1096 (116897.0005) en een 4-bp insertie (GGCC) bij nucleotide 363 (116897.0006).
evolutie
om de evolutie van genregulatie te onderzoeken, Schmidt et al. (2010) gebruikte chromatin immunoprecipitation met high-throughput het rangschikken (Spaander-seq) om experimenteel de genomewide bezetting van 2 transcriptiefactoren, CEBPA en HNF4A (600281), in de levers van 5 gewervelde dieren te bepalen: Homo sapiens, mus musculus, Canis familiaris, Monodelphis domesticus (kortstaart opossum), en Gallus gallus. Hoewel elke transcriptiefactor zeer behouden DNA-bindende Voorkeuren vertoonde, was de meeste binding species-specific, en uitgelijnde bindingsgebeurtenissen aanwezig in alle 5 species waren zeldzaam. De gebieden dichtbij genen met uitdrukkingsniveaus die van een transcriptiefactor afhankelijk zijn werden vaak gebonden door de transcriptiefactor in veelvoudige species nog toonden geen verbeterde opeenvolgingsbeperking van DNA. Bindingsdivergentie tussen soorten kan grotendeels worden verklaard door sequentieveranderingen in de gebonden motieven. Van de bindende gebeurtenissen verloren in een lijn, slechts de helft wordt teruggevorderd door een andere bindende gebeurtenis binnen 10 kb. Schmidt et al. (2010) concludeerde dat hun resultaten grote verschillen tussen soorten in transcriptionele regelgeving aan het licht brachten en inzicht gaven in de evolutie van regelgeving.
nomenclatuur
volgens de door Cao et al. voorgestelde nomenclatuur. (1991), is het ccaat/enhancer-bindende eiwit C/EBP-alpha en NF-IL6 (LAP) is C/EBP-beta, met de overeenkomstige genen CEBPA en CEBPB (189965). CEBPB werd voorheen tcf5 gesymboliseerd.
diermodel
Wang et al. (1995) vond dat muizen homozygote voor de gerichte deletie van het Cebpa gen lever glycogeen niet op te slaan en stierf aan hypoglykemie binnen 8 uur na de geboorte. Bij deze gemuteerde muizen waren de hoeveelheden glycogeensynthase (138571) mRNA 50 tot 70% van normaal en werd de transcriptionele inductie van de genen voor 2 gluconeogene enzymen, fosfoenolpyruvaatcarboxykinase (261680) en glucose-6-fosfatase (613742) vertraagd. Hepatocytes en adipocytes van de gemuteerde muizen slaagden er niet in om lipide te accumuleren, en de uitdrukking van het gen voor het ontkoppelen van proteã ne (113730), de bepalende teller van bruin vetweefsel, werd verminderd. De bevindingen toonden aan dat C / EBP-Alfa cruciaal is voor de vestiging en het behoud van energiehomeostase bij pasgeborenen.
Flodby et al. (1996) maakte transgene knockout muizen waarbij het CEBPA gen selectief werd verstoord. De homozygote mutant Cebpa – / – muizen stierven, meestal binnen de eerste 20 uur na de geboorte en hadden defecten in de controle van de levergroei en longontwikkeling. Histologische analyse toonde aan dat deze dieren een ernstig verstoorde leverarchitectuur hadden, met acinaire vorming, in een patroon dat wijst op een regenererend lever-of hepatocellulair carcinoom. Pulmonale histologie toonde hyperproliferatie van type II pneumocyten en verstoorde alveolaire architectuur. Moleculaire analyse toonde aan dat de accumulatie van glycogeen en lipiden in de lever en vetweefsel is aangetast en dat de mutant dieren zijn ernstig hypoglycemisch. De auteurs vonden Door Northern blot analyse dat de niveaus van c-myc en C-jun RNAs specifiek worden geïnduceerd door verscheidene vouwen in de levers van deze dieren die een actieve proliferatieve toestand aangeven. Zij vonden door immunohistology dat cyclin-bevlekte cellen in de lever van cebpa -/- muizen bij een 5 tot 10 keer hogere frequentie dan normaal aanwezig zijn, die ook abnormaal actieve proliferatie aangeven. Flodby et al. (1996) stelde voor dat CEBPA een belangrijke rol in de verwerving en het behoud van einddifferentiatie in hepatocytes kan hebben.
muizen met een deficiëntie aan Cebpa hebben een gebrekkige ontwikkeling van vetweefsel. Wu et al. (1999) gebruikte fibroblasten van Cebpa -/- muizen in combinatie met retrovirale vectoren die Cebpa en peroxisome proliferator-geactiveerde receptor-gamma uitdrukken (pparg; 601487) om de precieze rol van CEBPA in adipogenese te bepalen. De auteurs vonden dat Cebpa – / – fibroblasten onderging vetdifferentiatie door expressie en activering van Pparg. Cebpa-deficiënte adipocyten accumuleerden minder lipiden en induceerden geen endogeen Pparg, wat erop wijst dat kruisregulatie tussen CEBPA en PPARG belangrijk is bij het handhaven van de gedifferentieerde toestand. De cellen toonden ook een volledige afwezigheid van insuline (ins; 176730)-gestimuleerd glucosetransport, secundair aan verminderde genuitdrukking en tyrosine phosphorylation voor de ins receptor (147670) en ins receptor substraat-1 (147545). Wu et al. (1999) concludeerde dat CEBPA veelvoudige rollen in adipogenesis heeft en dat de dwarsverordening tussen PPARG en CEBPA een zeer belangrijke component van de transcriptional controle van deze cellijn is.