tekst

białko wiążące CCAAT/enhancer ma homologię sekwencji i funkcjonalne podobieństwa do białka aktywatora wątroby (LAP lub CEBPB; 189965) (Descombes et al., 1990). Patrz Landschulz et al. (1989).

używanie szczura Cebp-alpha do przesiewania biblioteki cDNA ludzkiej wątroby, a następnie przesiewanie biblioteki genomowej ludzkiego łożyska, Swart et al. (1997) sklonowany Pełnowymiarowy CEBP-alpha. Wydedukowane białko 357-aminokwasowe ma domenę N-końcową transaktywację i Domenę C-końcową wiążącą I dimeryzującą DNA. Analiza Northern blot wykryła wysoką ekspresję transkryptu CEBP-Alfa 2,7 kb w ludzkim łożysku, wątrobie i śledzionie. Niższą ekspresję wykryto w okrężnicy, mięśniach gładkich, płucach i rdzeniu nerki, a ekspresję nie wykryto w korze nerek. CEBP-Alfa ulegał również ekspresji w normalnej i łuszczycowej skórze człowieka, w hodowanych ludzkich keratynocytach oraz w aorcie szczura i wątrobie. Analiza immunohistochemiczna wykryła CEBP-alfa w jądrach keratynocytów naskórka z normalnej skóry ludzkiej i uszkodzonej skóry łuszczycowej. Intensywne przebarwienia wykryto w komórkach nadbasalnych, keratynocytach mieszków włosowych i sebocytach gruczołowych, ale nie w komórkach nacieku zapalnego ani w naczyniach włosowatych.

(1997) stwierdził, że Gen CEBPA jest intronless.

za pomocą hybryd komórek somatycznych segregujących chromosomy ludzkie lub szczurze, Szpirer et al. (1992) zmapował Gen CEBP do ludzkiego chromosomu 19 i szczura chromosomu 1. Wyniki te dostarczyły dalszych dowodów na zachowanie synteny na tych chromosomach (i na chromosomie myszy 7). Stosując hybrydy komórek somatycznych człowieka / chomika zawierające ograniczone fragmenty ludzkiego chromosomu 19, Hendricks-Taylor et al. (1992) zmapował Gen CEBPA na chromosomie 19q13.1, pomiędzy genami GPI (172400) i tgfb1 (190180). Pozycja ta została potwierdzona przez fluorescencyjną hybrydyzację in situ. Birkenmeier et al. (1989) zmapował Gen Cebpa na mysi chromosom 7.

(1996) scharakteryzował promotora ludzkiego genu kodującego leptynę (164160), czynnika sygnalizacyjnego wyrażonego w tkance tłuszczowej o ważnej roli w homeostazie masy ciała. Odkryli, że CEBPA moduluje ekspresję leptyny i zasugerowali funkcję CEBPA w leczeniu otyłości u ludzi.

(116951) okazało się, że CEBPA bezpośrednio oddziałuje z CDK2 (116953) i CDK4 (123829) i hamuje proliferację komórek poprzez hamowanie tych kinaz. Stwierdzono, że region pomiędzy aminokwasami 175 i 187 CEBPA jest odpowiedzialny za bezpośrednie hamowanie kinaz zależnych od cyklin i powodował zatrzymanie wzrostu w hodowanych komórkach. CEBPA hamowała aktywność CDK2 poprzez blokowanie związku CDK2 z cyklinami. Aktywność Cdk4 i Cdk2 była zwiększona w mysich wątróbkach z nokautem Cebpa, co prowadziło do zwiększonej proliferacji.

mieloidalny czynnik transkrypcyjny CEBPA ma kluczowe znaczenie dla prawidłowej granulopoezy, a dominujące ujemne mutacje genu CEBPA znajdują się w znacznej części komórek nowotworowych u pacjentów z podtypami mieloblastycznymi (M1 i M2) ostrej białaczki szpikowej (AML; 601626). Pabst et al. (2001) wykazał, że białko fuzyjne AML1 (RUNX1; 151385)-ETO (CBFA2T1; 133435) tłumiło ekspresję CEBPA. Helbling i in. (2004) odkryli, że białaczkowe białko fuzyjne AML1-MDS1-EAI1 (AME; patrz 151385) tłumiło białko CEBPA. W przeciwieństwie do fuzji AML1-ETO, AME nie udało się stłumić ekspresji mRNA CEBPA. Helbling i in. (2004) odkrył, że przypuszczalny inhibitor translacji CEBPA, kalretykulina (CRT; 109091), była silnie aktywowana po indukcji AME w systemie eksperymentalnym linii komórkowej (14,8-krotnie) i w próbkach pacjentów z AME (12,2-krotnie). Ponadto hamowanie CRT przez małe interferujące RNA przywróciło poziom CEBPA. Wyniki te zidentyfikowały CEBPA jako kluczowy cel białaczkowego białka fuzyjnego AME i zasugerowały, że modulacja CEBPA przez CRT może reprezentować mechanizm zaangażowany w blok różnicowania w białaczkach AME.

Menard i in. (2002) wykazał, że Cebpa ulegała ekspresji w komórkach progenitorowych kory myszy i mogła indukować ekspresję genu reporterowego zawierającego minimalny promotor Alfa-tubuliny (TUBA1A; 602529), genu specyficznego dla neuronów.

Skokowa i in. (153245) stwierdzono znacznie zmniejszoną lub nieobecną ekspresję lef1 u pacjentów z wrodzoną neutropenią (patrz 202700). Testy kompetycyjnego wiązania i immunoprecypitacji chromatyny (ChIP) wykazały, że LEF1 bezpośrednio wiąże się i reguluje CEBPA, co sugeruje, że zależna od LEF1 redukcja CEBPA w wrodzonej neutropenii prowadzi do bloku dojrzewania w promyelocytach podobnych do obserwowanych w dominującej, ujemnej AML CEBPA.

poprzez analizę peptydową białek jądrowych, które współdziałały z CEBPA, Bararia i in. (2008) identified TIP60 (KAT5; 601409) jako partner wiążący CEBPA. Interakcja została potwierdzona przez Analizę koprecypitacji i testy ściągania białek. TIP60 zwiększył zdolność CEBPA do transaktywacji promotora TK (TK1; 188300) zawierającego 2 miejsca CCAAT, a aktywność acetylotransferazy histonowej TIP60 była wymagana do jego współpracy z CEBPA. Analiza domen wykazała, że TIP60 wchodzi w interakcję z domenami wiążącymi DNA i transaktywującymi CEBPA. Analiza immunoprecypitacji wykazała, że TIP60 został zrekrutowany do promotorów CEBPA i GCSFR (CSF3R; 138971) po indukowanym beta-estradiolem różnicowaniu komórek białaczki szpikowej k562, co było równoczesne z acetylacją histonów w promotorach CEBPA i GCSFR.

(2009) pokazał, że microRNA-661 (MIR661; 613716) obniżył ekspresję MTA1 (603526) gen, który jest regulowany w kilku nowotworach. Zidentyfikowali przypuszczalne miejsca wiązania CEBP-alfa w regionie promotora genu MIR661. Testy genów reporterowych wykazały, że CEBP-alpha zwiększył ekspresję MIR661 w transfekowanych komórkach raka piersi HeLa i MDA-231. Ekspresja CEBP-alfa i MIR661 była odwrotnie proporcjonalna do ekspresji MTA1 w liniach komórkowych raka piersi, a poziom białka MTA1 stopniowo zwiększał się wraz ze wzrostem potencjału przerzutowego. Nadekspresja MIR661 w komórkach raka piersi MDA-231 hamowała ruchliwość komórek, inwazyjność i niezależny od kotwiczenia wzrost, a także zmniejszała ich zdolność do tworzenia guzów w modelu ksenogenicznym. Reddy et al. (2009) stwierdził, że CEBP-alpha obniża ekspresję MTA1 i wzrost komórek nowotworowych poprzez zwiększenie ekspresji MIR661.

Di Ruscio et al. (2013) przedstawione dane wykazujące, że aktywna transkrypcja reguluje poziomy metylacji genomu. Zidentyfikowali nowatorski jądrowy niepolyadenylowany niekodujący RNA (ncRNA) wynikający z locus genu CEBPA, który jest krytyczny w regulacji lokalnego profilu metylacji DNA. Nazwali ten ncRNA „extracoding CEBPA” (ecCEBPA), ponieważ obejmuje on całą sekwencję mRNA w orientacji tego samego sensu. ecCEBPA wiąże się z DNMT1 (126375) i zapobiega metylacji locus genu CEBPA. Głębokie sekwencjonowanie transkryptów związanych z DNMT1 w połączeniu z metylacją w skali genomu i profilowaniem ekspresji rozszerzyło ogólność tego odkrycia na liczne loci genów. Di Ruscio et al. (2013) stwierdził, że wyniki te określiły naturę interakcji DNMT1-RNA i sugerowały strategie selektywnej demetylacji celów terapeutycznych w chorobach ludzkich.

in mouse primary B cells, Di Stefano et al. (2014) odkryli, że przemijająca ekspresja CEBPA, a następnie Oct4 (164177), Sox2 (184429), Klf4 (602253) i Myc (190080) (zbiorczo znany jako OSKM) aktywacja indukuje 100-krotny wzrost wydajności przeprogramowania komórek indukowanego pluripotencjalnego macierzystego (IPS), z udziałem 95% populacji. Podczas tej konwersji pluripotencja i geny przejścia nabłonkowo-mezenchymalnego ulegają znacznej regulacji, a 60% komórek ulega ekspresji Oct4 w ciągu 2 dni. CEBPA działa jako pathbreaker, ponieważ przejściowo sprawia, że chromatyna genów pluripotencji jest bardziej dostępna dla DNaseI (125505) CEBPA indukuje również ekspresję dioksygenazy Tet2 (612839) i promuje jej translokację do jądra, gdzie wiąże się z regionami regulacyjnymi genów pluripotencji, które ulegają demetylacji po indukcji OSKM. Zgodnie z tymi ustaleniami, nadekspresja Tet2 zwiększa przeprogramowanie komórek B wywołane OSKM. Ponieważ enzym jest również wymagany do skutecznej indukowanej przez CEBPA konwersji komórek odpornościowych, dane Di Stefano et al. (2014) wskazał, że TET2 zapewnia mechanistyczny związek między przeprogramowaniem komórek iPS a transdyferencjacją komórek B.

ostra białaczka szpikowa

u dotkniętych członków rodziny z ostrą białaczką szpikową (AML; 601626), Smith et al. (2004) zidentyfikował delecję linii germinalnej 1-bp (212delc) w genie CEBPA, powodując obecność 5 reszt cytozyny w regionie, w którym 6 reszt cytozyny jest obecnych w sekwencji typu dzikiego. Jawna białaczka rozwinęła się u ojca w wieku 10 lat, u pierworodnego syna w wieku 30 lat, a u ostatniej urodzonej córki w wieku 18 lat.

mutacje somatyczne

Pabst i in. (2001) zauważył, że w układzie krwiotwórczym CEBPA ulega ekspresji wyłącznie w komórkach mielomonocytowych. Jest specyficznie regulowany podczas różnicowania granulocytarnego. U zmutowanych myszy Cebpa nie obserwuje się dojrzałych granulocytów, podczas gdy wszystkie pozostałe rodzaje komórek krwi są obecne w normalnych proporcjach. W ostrej białaczce szpikowej (601626) najbardziej widoczną nieprawidłowością jest blok różnicowania blastów granulocytowych. Z tych informacji podstawowych, Pabst et al. (2001) badane próbki od pacjentów z AML i wykazały, że CEBPA jest zmutowany U 16% pacjentów z AML-M2, że brak 8;21 translokacji (ETO, 133435; RUNX1, 151385). Odkryli, że 5 mutacji w końcówce N obciął pełnowymiarowe białko, ale nie wpłynęło na białko 30-kD zainicjowane dalej w dół. Zmutowane białka blokowały Wiązanie dzikiego typu C / EBP-Alfa DNA i transaktywację genów docelowych granulocytów w sposób dominująco-ujemny i nie indukowały różnicowania granulocytarnego. Było to pierwsze doniesienie o mutacjach CEBPA w nowotworach człowieka. Pabst et al. (2001) wykrył 5 delecji, 2 insercje i 4 mutacje punktowe w genie CEBPA(patrz np. 116897.0001-116897.0003). Wszystkie usunięcia spowodowały przesunięcie do tej samej alternatywnej ramki odczytu, ponieważ liczba brakujących par bazowych wynosiła (3n+1). Średni wiek w momencie rozpoznania pacjentów z mutacjami CEBPA wynosił 66 lat. Mutacje CEBPA stwierdzono u 7,3% pacjentów z AML.

Snaddon et al. (2003) stwierdził, że translokacja t (8;21) występuje w 10-15% przypadków AML, w szczególności w przypadku podtypu m2, gdzie stanowi 40% przypadków. Stosując metodę PCR-SSCP i sekwencjonowania, zbadano mutacje CEBPA u 99 pacjentów z AML typu M1 lub m2. Zidentyfikowano 9 mutacji somatycznych CEBPA u 8 pacjentów. Wszystkie mutacje były skupione w kierunku końca C białka. U dwóch pacjentów występowały mutacje białaczkowe: jedna była homozygotyczna dla insercji 57 bp przy nukleotydzie 1137 (116897,0004), a druga była heterozygotyczna dla insercji 27 bp przy nukleotydzie 1096 (116897,0005) i insercja 4 bp (GGCC) przy nukleotydzie 363 (116897,0006).

aby zbadać ewolucję regulacji genów, Schmidt et al. (2010) zastosował immunoprecypitację chromatyny z sekwencjonowaniem o wysokiej przepustowości (ChIP-seq) w celu eksperymentalnego określenia genomowego zajęcia 2 czynników transkrypcyjnych, CEBPA i HNF4A (600281), w wątrobach 5 kręgowców: Homo sapiens, Mus musculus, Canis familiaris, Monodelphis domesticus (OPOS krótkoogonowy) i Gallus gallus. Chociaż każdy czynnik transkrypcyjny wykazywał wysoce zachowane preferencje wiązania DNA, większość wiązań była specyficzna dla danego gatunku, a wyrównane zdarzenia wiązania występujące u wszystkich 5 gatunków były rzadkie. Regiony w pobliżu genów o poziomach ekspresji, które są zależne od czynnika transkrypcyjnego, były często związane przez czynnik transkrypcyjny u wielu gatunków, ale nie wykazywały zwiększonego ograniczenia sekwencji DNA. Rozbieżność wiązania między gatunkami można w dużej mierze wyjaśnić zmianami sekwencji w powiązanych motywach. Spośród zdarzeń wiążących utraconych w jednej linii, tylko połowa jest odzyskiwana przez inne zdarzenie wiążące w obrębie 10 kb. Schmidt i in. (2010) stwierdził, że ich wyniki ujawniły Duże międzygatunkowe różnice w regulacji transkrypcji i dostarczyły wglądu w ewolucję regulacji.

zgodnie z nomenklaturą zaproponowaną przez Cao et al. (1991), białko wiążące CCAAT/enhancer to C/EBP-Alfa, A NF-IL6 (LAP) to C/EBP-beta, a odpowiednimi genami są CEBPA i CEBPB (189965). CEBPB był dawniej symbolem TCF5.

(1995) stwierdził, że myszy homozygotyczne dla ukierunkowanej delecji genu Cebpa nie przechowują glikogenu wątrobowego i zmarły z powodu hipoglikemii w ciągu 8 godzin po urodzeniu. U tych zmutowanych myszy ilość syntazy glikogenu (138571) mRNA wynosiła 50 do 70% wartości prawidłowych, a transkrypcyjna indukcja genów dla 2 enzymów glukoneogennych, karboksykinazy fosfoenolopirogronianowej (261680) i glukozo-6-fosfatazy (613742) była opóźniona. Hepatocyty i adipocyty zmutowanych myszy nie gromadziły lipidów, a ekspresja genu oddzielającego białko (113730), znacznika definiującego brązową tkankę tłuszczową, została zmniejszona. Wyniki wykazały, że C/EBP-alpha ma kluczowe znaczenie dla ustanowienia i utrzymania homeostazy energetycznej u noworodków.

Flodby et al. (1996) wykonane transgeniczne myszy nokautujące, w których Gen CEBPA został selektywnie zakłócony. Homozygotyczne zmutowane myszy Cebpa -/- umierały, zwykle w ciągu pierwszych 20 godzin po urodzeniu i miały wady kontroli wzrostu wątroby i rozwoju płuc. Analiza histologiczna wykazała, że zwierzęta te miały poważnie zaburzoną architekturę wątroby, z tworzeniem się żołędzi, we wzorze sugerującym regenerację wątroby lub raka wątrobowokomórkowego. Histologia płuc wykazała hiperproliferację pneumocytów typu II i zaburzoną architekturę pęcherzyków płucnych. Analiza molekularna wykazała, że nagromadzenie glikogenu i lipidów w wątrobie i tkance tłuszczowej jest upośledzone, a zmutowane zwierzęta są poważnie hipoglikemiczne. Autorzy odkryli przez Northern blot analysis, że poziomy C-myc i C-jun RNA są specjalnie indukowane przez kilka razy w wątrobach tych zwierząt, wskazując na aktywny stan proliferacji. W immunohistologii stwierdzono, że cyklina barwione komórki są obecne w wątrobie Cebpa – / – myszy z 5 do 10 razy większą częstotliwością niż normalnie, również wskazuje na nieprawidłowo aktywną proliferację. Flodby et al. (1996) zasugerował, że CEBPA może odgrywać ważną rolę w pozyskiwaniu i utrzymaniu końcowego różnicowania w hepatocytach.

myszy z niedoborem Cebpa mają wadliwy rozwój tkanki tłuszczowej. Wu et al. (1999) użył fibroblastów z myszy Cebpa -/- w połączeniu z wektorami retrowirusowymi wyrażającymi Cebpa i receptorem gamma aktywowanym proliferatorem peroksysomów (PPARG; 601487) do określenia dokładnej roli CEBPA w adipogenezie. Autorzy odkryli, że Cebpa -/- fibroblasty poddano różnicowaniu tłuszczowemu poprzez ekspresję i aktywację Pparg. Adipocyty z niedoborem Cebpa gromadzą mniej lipidów i nie indukują endogennego Pparg, co wskazuje, że regulacja krzyżowa między CEBPA i PPARG jest ważna w utrzymaniu zróżnicowanego stanu. Komórki wykazały również całkowity brak stymulowanego przez insulinę (INS; 176730) transportu glukozy, wtórnego do zmniejszonej ekspresji genów i fosforylacji tyrozyny dla receptora Ins (147670) i substratu receptora Ins-1 (147545). Wu et al. (1999) stwierdził, że CEBPA ma wiele ról w adipogenezie i że regulacja krzyżowa między PPARG i CEBPA jest kluczowym elementem kontroli transkrypcyjnej tej linii komórkowej.