OMIM Entry – * 121360-CORE-BINDING FACTOR, BÈTASUBEENHEID; CBFB

tekst

beschrijving

het CBFB-gen codeert de bètasubeenheid van het eiwit van de core-binding factor. De Alfa-subeenheid wordt gecodeerd door 3 verschillende genen: CBFA1 (RUNX2; 600211), CBFA2 (RUNX1; 151385), en CBFA3 (RUNX3; 600210). Het complex fungeert als een transcriptiefactor. Runx Alfa-subeenheden binden aan DNA via een Runt-domein, terwijl de BÃ ta-subeenheid de affiniteit van de alpha-subeenheid voor DNA verhoogt maar geen DNA-binding zelf vertoont (overzicht door Cohen, 2009).

klonen en expressie

Liu et al. (1993) het menselijk CBFB-gen gekloond. Het gen werd geïdentificeerd als onderdeel van een fusiegen met MYH11 (160745) in leukemische cellen afgeleid van patiënten met acute myeloïde leukemie Type M4Eo (zie AML, 601626), die vaak geassocieerd wordt met een pericentrische inversie van chromosoom 16, Inv(16)(p13q22). Het MYH11 gen maps naar 16p13 en het CBFB gen maps naar 16q22. De cDNA klonen geïdentificeerd door Liu et al. (1993) toonde sterke homologie aan de muriene DNA-bindende factor CBF-beta gen geïdentificeerd door Wang et al. (1993).

Ogawa et al. (1993) ook gekloond de muis Pebp2b gen en cDNAs vertegenwoordigen 3 verschillende splice varianten.

Mapping

het CBFB-gen gaat over op chromosoom 16q22 (Liu et al., 1993).

genfunctie

het acquired immunodeficiency syndrome (AIDS) virus, HIV-1, produceert Vif, dat antivirale verdediging van de gastheer tegengaat door een complex van ubiquitin ligase dat bestaat uit CUL5( 601741), ELOC (TCEB1; 600788), ELOB (TCEB2); 600787), en RBX1 (603814) die gericht is op de restrictiefactor APOBEC3G (607113) voor afbraak. Met behulp van affiniteit tag / zuivering massaspectrometrie, Jager et al. (2012) toonde aan dat Vif ook CBFB rekruteerde voor dit ubiquitin ligase complex. CBFB stond de reconstitutie toe van een recombinante 6-eiwit assemblage die specifieke polyubiquitinatie-activiteit met APOBEC3G veroorzaakte, maar niet met APOBEC3A (607109). RNA knockdown en genetische complementatie studies toonden aan dat CBFB nodig was voor Vif-gemedieerde degradatie van APOBEC3G en het behoud van HIV-1 infectiviteit. Vif van het Simian immunodeficiency virus verbond ook aan en vereiste Cbfb om rhesus Apobec3g te degraderen, die functioneel behoud over primatensoorten aangeeft. Jager et al. (2012) stelde voor dat verstoring van de cbfb-Vif interactie HIV-1 zou kunnen beperken en een aanvullende antivirale therapie zou kunnen zijn.

onafhankelijk van elkaar, Zhang et al. (2012) identificeerde de rol van CBFB in Vif-gemedieerde degradatie van APOBEC3G. het n-terminale gebied van Vif was vereist voor interactie met CBFB, en Vif interageerde met gebieden van CBFB verschillend van die gebruikt door CBFB om met RUNX te interageren. Zhang et al. (2012) stelde voor dat de cbfb-Vif interactie een potentieel doel voor interventie tegen HIV-1 is.

Cytogenetica

CBFB-MYH11 fusiegen

leukemische cellen afgeleid van patiënten met acute myeloïde leukemie Type M4Eo (zie AML, 601626) dragen vaak een pericentrische inversie van chromosoom 16, Inv(16)(p13q22). Liu et al. (1993) bepaalde de breekpunten van deze inversie en vond dat het een CBFB/MYH11 fusiegen creëerde. Analyse van 6 verschillende leukemische cellijnen met deze inversie toonde aan dat CBFB-breekpunten hetzelfde waren in alle cellijnen, gelegen dicht bij het 3-prime einde van het codeergebied met alleen de laatste 17 aminozuren verwijderd. Dit breekpunt bevindt zich ook op een sequentie die wordt gebruikt voor alternatieve splicing. Er waren 3 verschillende breekpunten in het myh11 gen. Alle herschikkingen behielden het leesframe van het fusion transcript. De kernbindende factor (CBF) bindt aan de kernplaats van het muriene leukemievirus en ook aan de versterkers van de T-celreceptorgenen, en de kernplaats schijnt een belangrijke genetische determinant van de weefselspecificiteit van leukemias te zijn die door het muriene leukemievirus wordt veroorzaakt. Een van de CBF alpha subeenheden, RUNX1, blijkt verstoord te zijn in de karakteristieke t(8;21) translocatie in het M2 subtype van acute myeloïde leukemie. Liu et al. (1993) stelde voor dat de opheldering van de genen betrokken als fusiepartners in een inversie die tot een gemeenschappelijke vorm van volwassen leukemie leidt de ontwikkeling van een muismodel en een gevoelige RT-PCR-test voor specifieke diagnose en beoordeling van overblijvende ziekte na behandeling zou moeten toestaan.

Liu et al. (1995) gaf een overzicht van leukemie pathogenese gerelateerd aan CBFB. Ze suggereerden dat het interessant zal zijn om te zien of variante fusies tussen CBFB en een ander gen bestaan als gevolg van translocatie tussen 16q en een ander chromosoom. De studie van dergelijke varianten kan licht werpen op het mechanisme van genesis door de inversie 16 fusie gen. Of de abnormale eosinofielen in de bloedcirculatie bij patiënten met inv(16) deel uitmaken van de maligne celpopulatie of het resultaat zijn van een secundaire respons, kon niet worden vastgesteld. Hoewel de verdeling van breekpunten in de introns van de 2 deelnemende genen heterogeen was, werd een verrassend hoge incidentie van breuken waargenomen in een klein (370 bp) intron van het myh11 gen. CBFB en AML1 coderen de 2 subeenheden van de transcriptiefactor CBF, en veranderingen van één van beide worden geassocieerd met scherpe myeloid leukemie.

om de effecten van inv(16)(P13;q22) op myelopoëse te onderzoeken, Kogan et al. (1998) genereerde transgene muizen die het chimerische fusieproteïne in myeloïde cellen tot expressie brachten. De neutrofielrijping was verminderd. Hoewel de transgene muizen normale aantallen circulerende neutrofielen hadden, bevatte hun beenmerg verhoogde aantallen onrijpe neutrofiele cellen, die abnormale kenmerken vertoonden. Bovendien remde het fusieeiwit neutrofiele differentiatie in kolonies afkomstig van hematopoëtische voorlopercellen. Coexpressie van zowel het fusie-eiwit als de geactiveerde NRI ‘ s (164790) induceerde een ernstiger fenotype dat gekarakteriseerd werd door een abnormale nucleaire morfologie die wijst op granulocytaire dysplasie. Deze resultaten toonden aan dat het fusie-eiwit de ontwikkeling van neutrofielen belemmert en leverden aanwijzingen op dat veranderingen in Pebp2 kunnen bijdragen tot het ontstaan van myelodysplasie.

de inv (16) smelt het grootste deel van CBFB met het c-Eindpunt van MYH11. CBFB is een transcriptiefactor die DNA niet direct bindt maar in wisselwerking staat met de DNA-bindende transcriptiefactor AML1 (RUNX1; 151385) op chromosoom 21q om zijn capaciteit te verhogen om DNA te binden en transcriptie te regelen. AML1 is één van de vaakst gemuteerde genen in menselijke leukemie. Het wordt verstoord door T(8;21), t(3;21), en t(16;21) in acute myeloid leukemie en door t (12;21) in kinderjaren B-cel acute lymfatische leukemie (alle). Door CBFB te verstoren, verstoort de inv(16) ook AML1-functies. Samen, zijn deze chromosomale herschikkingen verantwoordelijk voor bijna een kwart van alle AML gevallen en een vijfde van alle kinderjaren B-cel alle-bevattende waarneembare chromosomale afwijkingen. Lutterbach et al. (1999) toonde aan dat de inv (16) fusieproteã ne samenwerkt met de grootste vorm van AML1, genoemd AML-1B, om transcriptie te onderdrukken. Deze cooperativity vereist de capaciteit van de translocatiefusieproteã ne om aan AML-1B te binden. Mutatieanalyse en celfractioneringsexperimenten hebben uitgewezen dat het Inv (16) fusie-eiwit in de kern werkt en dat onderdrukking optreedt wanneer het complex aan DNA wordt gebonden. Zij toonden aan dat het C-terminale gedeelte van het Inv(16) fusie-eiwit een onderdrukkingsdomein bevat, wat wijst op een moleculair mechanisme voor aml1-gemedieerde onderdrukking.

O ‘ Reilly et al. (2000) meldde een 43-jarige vrouw met acute myeloïde leukemie Type M4 en een abnormaal karyotype, 46,XX,ins(16) (q22p13.1p13.3), resulterend in een transcriptioneel actief CBFB/MYH11 fusiegen. O ‘ Reilly et al. (2000) merkte op dat de gebruikelijke oorzaak van het cbfb/MYH11 fusiegen inv(16) (P13;q22) of t(16;16) (p13;q22) is, die beide voornamelijk geassocieerd zijn met AML M4 gevallen met eosinofilie (M4Eo); echter, de patiënt beschreven door O ‘ Reilly et al. (2000) ontbrak eosinofilie.

de transcriptiefactor-fusie CBFB-SMMHC, uitgedrukt in AML met de chromosoominversie inv(16)(p13q22), overtreft wildtype CBFB voor binding aan transcriptiefactor RUNX1, dereguleert RUNX1-activiteit in hematopoëse en induceert AML. Behandeling van INV (16) AML met niet-selectieve cytotoxische chemotherapie resulteert in een goede initiële respons maar beperkte overleving op lange termijn. Illendula et al. (2015) rapporteerde de ontwikkeling van een eiwit-eiwitinteractieinhibitor, AI-10-49, die selectief aan CBFB-SMMHC bindt en zijn band aan RUNX1 verstoort. AI-10-49 herstelt RUNX1 transcriptional Activiteit, toont gunstige farmacokinetiek, en vertraagt leukemie progressie in muizen. Behandeling van primaire Inv (16) AML patiënt blasten met AI-10-49 triggers selectieve celdood. Illendula et al. (2015) concludeerde dat directe remming van het oncogene CBFB-smmhc fusie-eiwit een effectieve therapeutische benadering kan zijn voor inv (16) AML.

Moleculaire Genetica

somatische mutaties bij borstkanker

om de variabele klinische kenmerken van oestrogeenreceptorpositieve borstkanker te correleren (zie 114480) met somatische veranderingen, Ellis et al. (2012) bestudeerde voorbehandeling tumorbiopten opgebouwd uit patiënten in 2 studies van neoadjuvante aromataseremmer therapie door massaal parallelle sequencing en analyse. Achttien significant gemuteerde genen werden geà dentificeerd, met inbegrip van 5 genen (RUNX1; CBFB; MYH9, 160775; MLL3, 606833; en SF3B1, 605590) eerder verbonden met hematopoietische wanorde.

Banerji et al. (2012) rapporteerde de geheel-exoomsequenties van DNA van 103 humane borstkanker van diverse subtypes van patiënten in Mexico en Vietnam vergeleken met gematched-normaal DNA, samen met geheel-genoomsequenties van 22 borstkanker/normale paren. Behalve het bevestigen van terugkerende somatische mutaties in PIK3CA (171834), TP53 (191170), AKT1 (164730), GATA3 (131320) en MAP3K1 (600982), Banerji et al. (2012) ontdekte terugkerende mutaties in het cbfb transcriptiefactorgen en deleties van zijn partner RUNX1.

diermodel

CBF-bèta vormt een heterodimer met RUNX1. Zowel RUNX1 als CBF-beta zijn essentieel voor hematopoiese. Haploinsufficiency van RUNX2 (ook genoemd CBFA1; 600211), veroorzaakt cleidocranial dysplasia (119600) en is essentieel in skeletachtige ontwikkeling door osteoblastdifferentiatie en chondrocyte rijping te regelen. Muizen met een tekort aan Cbfb (Cbfb -/-) sterven halverwege de zwangerschap. Om de functie van Cbfb in skeletontwikkeling te onderzoeken, Yoshida et al. (2002) geredde hematopoëse van Cbfb -/- muizen die Cbfb introduceren gebruikend de gata1 promotor. De geredde Cbfb-null muizen recapituleerden foetale leverhematopoëse in erytroïde en megakaryocytaire lijnen en overleefden tot de geboorte, maar vertoonden ernstig vertraagde botvorming hoewel mesenchymale cellen zich onderscheidden in onrijpe osteoblasten, waren intramembraneuze botten slecht gevormd. Yoshida et al. (2002) toonde aan dat Cbf-beta noodzakelijk was voor de efficiënte DNA-binding van Runx2 en voor Runx2-afhankelijke transcriptionele activering.

gebruikmakend van een’ knock-in ‘ strategie, Kundu et al. (2002) produceerde de cellen van de muis embryonale stam (ES) die cbfb uitdrukten die in-kader aan een cDNA fuseerden die groene fluorescente proteã ne codeert (GFP). De muizen heterozygoot voor de fusie hadden normale het levensspanningen en leken normaal, maar de pups van Cbfb(GFP/GFP) stierven binnen de eerste dag na geboorte. Deze muizen vertoonden een vertraging in endochondrale en intramembraneuze ossificatie evenals in chondrocytendifferentiatie, vergelijkbaar met maar minder ernstig dan vertragingen waargenomen bij Runx2 -/- muizen. Dus Kundu et al. (2002) toonde aan dat Cbf-bèta wordt uitgedrukt in het ontwikkelen van bot en een functionele interactie met Runx2 vormt, en dat Cbfb (GFP) een hypomorf allel is. Het fusie allel handhaaft voldoende functie in hematopoietic cellen om de vroege embryonale letaliteit te omzeilen. Kundu et al. (2002) verhoogde de mogelijkheid dat mutaties in CBFB verantwoordelijk kunnen zijn voor sommige gevallen van cleidocraniale dysplasie die niet gekoppeld zijn aan mutaties in RUNX2.

Miller et al. (2002) geredde foetale leverhematopoiese in Cbf-BÃ ta-deficiënte embryo ‘ s door een transgen te introduceren die een groene fluorescente eiwit fusieproteã ne codeert (GFP/Cbf-BÃ ta) uitgedrukt van de promotor en versterker van het tek-gen (600221). Tek is een vasculair endotheliaal-specifiek receptortyrosinekinase dat essentieel is voor de vorming en remodellering van het vasculaire netwerk. Het gen wordt uitgedrukt in alle endothelial cellen door ontwikkeling en in de volwassene, en in een fractie van hematopoietic stamcellen en geëngageerde hematopoietic voorlopercellen in de foetale lever en het volwassen beendermerg. De geredde muizen stierven bij de geboorte met ernstige afwijkingen in de skeletontwikkeling, hoewel intramembraneuze ossificatie tot op zekere hoogte optrad. Hoewel foetale leverhematopoiese op embryonale dag 12,5 hersteld was, werden op embryonale dag 17,5 significante stoornissen in lymfopoiese en myelopoiese waargenomen. Dus, Miller et al. (2002) concludeerde dat de Cbf-beta subeenheid nodig is voor hematopoëtische stamceluitkomst, botvorming en normale differentiatie van lymfoïde en myeloïde geslachtscellen.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.