Entrada OMIM – * 121360-FACTOR de ligação do núcleo, subunidade BETA; CBFB

texto

Descrição

o gene CBFB codifica a subunidade beta da proteína do factor de ligação do núcleo. A subunidade alfa é codificada por 3 genes diferentes: CBFA1 (RUNX2; 600211), CBFA2 (RUNX1; 151385) e CBFA3 (RUNX3; 600210). O complexo atua como um fator de transcrição. As subunidades RUNX alpha ligam-se ao DNA através de um domínio Runt, enquanto a subunidade beta aumenta a afinidade da subunidade alfa para o DNA, mas não mostra nenhuma ligação de DNA por si mesma (revisão por Cohen, 2009).

clonagem e expressão

Liu et al. (1993) cloned The human CBFB gene. O gene foi identificado como parte de uma fusão de genes com MYH11 (160745) em células leucêmicas derivados de pacientes com leucemia mielóide aguda tipo de M4Eo (ver AML, 601626), que é comumente associado a um pericentric inversão do cromossomo 16, inv(16)(p13q22). O gene MYH11 mapeia para 16p13 e o gene CBFB mapeia para 16q22. Os clones cDNA identificados por Liu et al. (1993) showed strong homology to the murine DNA-binding factor CBF-beta gene identified by Wang et al. (1993). Ogawa et al. (1993) also cloned the mouse Pebp2b gene and cDNAs representing 3 different splice variants.

mapeamento

o gene CBFB mapeia para o cromossoma 16q22 (Liu et al., 1993).

Função dos Genes

A síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS), do vírus, o HIV-1, produz Vif, o que contraria o host de defesa antiviral pelo sequestro de uma hidrolase ligase complexo composto de CUL5 (601741), ELOC (TCEB1; 600788), ELOB (TCEB2; 600787), e RBX1 (603814) que visa o Fator de restrição APOBEC3G (607113) para a degradação. Using affinity tag/purification mass spectrometry, Jager et al. (2012) mostrou que a Vif também recrutou CBFB para este complexo de ligase ubiquitina. O CBFB permitiu a reconstituição de um conjunto de 6 proteínas recombinante que induziu uma actividade específica de poliubiquitinação com APOBEC3G, mas não com APOBEC3A (607109). Estudos de neutralização do ARN e de complementação genética demonstraram que o CBFB era necessário para a degradação do APOBEC3G mediada pela Vif e para a preservação da infecciosidade do VIH-1. A Vif do vírus da imunodeficiência símia também se ligou e exigiu que o Cbfb degradasse o rhesus Apobec3g, indicando conservação funcional entre as espécies de primatas. Jager et al. (2012) propôs que a interrupção da interação CBFB-Vif poderia restringir o HIV-1 e ser uma terapêutica antiviral suplementar.independentemente, Zhang et al. (2012) identificou o papel do CBFB na degradação do APOBEC3G mediada pelo Vif. a região N-terminal do Vif era necessária para a interação com o CBFB, e o Vif interagia com regiões do CBFB distinto das utilizadas pelo CBFB para interagir com o RUNX. Zhang et al. (2012) sugeriu que a interação CBFB-Vif é um alvo potencial para a intervenção contra o HIV-1.

Citogenética

CBFB-MYH11 Fusão do Gene

células Leucêmicas derivados de pacientes com leucemia mielóide aguda tipo de M4Eo (ver AML, 601626), muitas vezes carregam um pericentric inversão do cromossomo 16, inv(16)(p13q22). Liu et al. (1993) determined the breakpoints of this inversion and found that it created a CBFB/MYH11 fusion gene. A análise de 6 linhas celulares leucémicas diferentes com esta inversão mostrou que os pontos de paragem do CBFB eram os mesmos em todas as linhas celulares, localizadas perto da extremidade 3-prime da região de codificação, com apenas os últimos 17 aminoácidos eliminados. Este ponto de paragem também está localizado em uma sequência usada para splicing alternativo. Havia três pontos de paragem diferentes no gene MYH11. Todos os rearranjos mantiveram a estrutura de leitura da transcrição de fusão. O Fator de ligação do núcleo (CBF) liga-se ao local principal do vírus da leucemia murina e também aos potenciadores dos genes do receptor das células T, e o local principal parece ser um determinante genético importante da especificidade tecidular das leucemias induzidas pelo vírus da leucemia murina. Uma das subunidades CBF Alfa, RUNX1, é interrompida na translocação característica t(8;21) no subtipo M2 de leucemia mielóide aguda. Liu et al. (1993) sugeriu que a elucidação dos genes envolvidos como parceiros de fusão numa inversão conducente a uma forma comum de leucemia adulta deveria permitir o desenvolvimento de um modelo de rato e um teste sensível de RT-PCR para diagnóstico específico e avaliação da doença residual após o tratamento. Liu et al. (1995) provided a review of leukemia pathogenesis related to CBFB. Eles sugeriram que seria interessante ver se as fusões variantes entre CBFB e outro gene existem como resultado da translocação entre 16q e outro cromossomo. O estudo de tais variantes pode lançar luz sobre o mecanismo de Gênesis pelo gene de fusão de inversão 16. Não foi possível determinar se os eosinófilos anómalos na circulação em doentes com inv(16) fazem parte da população celular maligna ou resultam de uma resposta secundária. Embora a distribuição dos pontos de paragem nos intrões dos 2 genes participantes fosse heterogénea, observou-se uma incidência surpreendentemente elevada de quebras num pequeno intrão (370 bp) do gene MYH11. CBFB e AML1 codificam as duas subunidades do fator de transcrição CBF, e as alterações de qualquer uma delas estão associadas com leucemia mielóide aguda.

to examine the effects of the inv(16)(p13;q22) on myelopoiesis, Kogan et al. (1998) generated transgenic mice expressing the chimeric fusion protein in mieloid cells. A maturação dos neutrófilos foi alterada. Embora os ratinhos transgénicos tivessem um número normal de neutrófilos circulantes, a sua medula óssea continha um aumento do número de células neutrófilos imaturos, que exibiam características anormais. Além disso, a proteína de fusão inibiu a diferenciação neutrofílica nas colónias derivada das progenitoras hematopoiéticas. A co-expressão da proteína de fusão e das ARN activadas (164790) induziu um fenótipo mais grave caracterizado por morfologia nuclear anormal indicativa de displasia granulocítica. Estes resultados mostraram que a proteína de fusão prejudica o desenvolvimento de neutrófilos e forneceram provas de que as alterações no Pebp2 podem contribuir para a génese da mielodisplasia.

O inv (16) funde a maior parte do CBFB para o C terminus de MYH11. CBFB é um fator de transcrição que não liga o DNA diretamente, mas interage com o Fator de transcrição de ligação ao DNA AML1 (RUNX1; 151385) no cromossomo 21q para aumentar sua capacidade de ligar o DNA e regular a transcrição. AML1 é um dos genes mais frequentemente mutados na leucemia humana. Ela é interrompida pelo t(8;21), t(3;21), E t(16;21) na leucemia mielóide aguda e pelo t(12;21) na leucemia linfocítica aguda das células B da infância (ALL). Ao interromper o CBFB, o inv(16) também interrompe as funções AML1. Em conjunto, estes rearranjos cromossômicos representam quase um quarto de todos os casos de LMA e um quinto de todas as células B infantis que contêm anormalidades cromossômicas discerníveis. Lutterbach et al. (1999) showed that the inv (16) fusion protein cooperates with the largest form of AML1, named AML-1B, to repress transcription. Esta cooperatividade requer a capacidade da proteína de fusão de translocação para se ligar ao AML-1B. Análises de mutação e experimentos de fraccionamento celular indicaram que a proteína de fusão inv(16) atua no núcleo e que a repressão ocorre quando o complexo Está ligado ao DNA. Eles demonstraram que a porção C-terminal da proteína de fusão inv(16) contém um domínio de repressão, sugerindo um mecanismo molecular para a repressão mediada pela AML1. O’Reilly et al. (2000) reported a 43-year-old woman with acute myeloid leukemia type M4 and an abnormal karyotype, 46,XX,ins(16) (q22p13.1p13.3), resulting in a transcriptionally active CBFB/MYH11 fusion gene. O’Reilly et al. (2000) observaram que a causa habitual da CBFB/MYH11 fusão do gene é inv(16)(p13;q22) ou t(16;16)(p13;q22), os quais são predominantemente associadas com LMA-M4 casos com eosinofilia (M4Eo); no entanto, o paciente descrito por O’Reilly et al. (2000) faltou eosinofilia.

the transcription factor fusion CBFB-SMMHC, expressed in AML with the chromosome inversion inv(16)(p13q22), outcompetes wildtype CBFB for binding to the transcription factor RUNX1, desregulates RUNX1 activity in hematopoiesis, and induces AML. O tratamento da LMA inv(16) com quimioterapia citotóxica não selectiva resulta numa boa resposta inicial, mas numa sobrevivência limitada a longo prazo. Illendula et al. (2015) relatou o desenvolvimento de um inibidor de interacção proteína-proteína, AI-10-49, que se liga selectivamente ao CBFB-SMMHC e perturba a sua ligação ao RUNX1. A AI-10-49 restabelece a actividade transcripcional RUNX1, apresenta uma farmacocinética favorável e atrasa a progressão da leucemia em ratinhos. O tratamento de blastos primários de doentes com LMA inv(16) com AI-10-49 desencadeia a morte celular selectiva. Illendula et al. (2015) concluiu que a inibição directa da proteína de fusão oncogénica CBFB-SMMHC pode ser uma abordagem terapêutica eficaz para a LMA inv (16).

Genética Molecular

mutações somáticas no cancro da mama

correlacionar as características clínicas variáveis do cancro da mama positivo para receptores de estrogénio (ver 114480) com alterações somáticas, Ellis et al. (2012) studied pré-treatment tumoral biopsies accurded from patients in 2 studies of neoadjuvant aromatase inhibitor therapy by massively parallel sequencing and analysis. Dezoito significativamente genes mutantes foram identificados, incluindo 5 genes (runx1 a; CBFB; MYH9, 160775; MLL3, 606833; e SF3B1, 605590) anteriormente ligada a distúrbios hematopoiéticos. Banerji et al. (2012) reported the whole-exome sequences of DNA from 103 human breast cancers of diverse subtypes from patients in Mexico and Vietnam compared to matched-normal DNA, together with whole-genome sequences of 22 breast cancer/normal pairs. Além de confirmar mutações somáticas recorrentes em PIK3CA (171834), TP53 (191170), AKT1 (164730), GATA3 (131320) e MAP3K1 (600982), Banerji et al. (2012) discovered recurrent mutations in the CBFB transcription factor gene and deletions of its partner RUNX1.

Modelo Animal

CBF-beta forma um heterodímero com RUNX1. Tanto RUNX1 quanto CBF-beta são essenciais para a hematopoiese. Haploinsufficiency de RUNX2 (também chamado de CBFA1; 600211), faz com displasia cleidocranial (119600) e é essencial no desenvolvimento esquelético regulando a diferenciação de osteoblastos e condrócitos maturação. Ratos deficientes em Cbfb (Cbfb -/-) morrem no meio da gestação. To investigate the function of Cbfb in skeletal development, Yoshida et al. (2002) rescued hematopoiesis of Cbfb -/- mice introducing Cbfb using the Gata1 promoter. Os ratos Cbfb-null resgatados recapitularam a hematopoiese hepática fetal em linhagens eritroidas e megacariocíticas e sobreviveram até o nascimento, mas mostraram formação óssea severamente retardada, embora as células mesencimais diferenciadas em osteoblastos imaturos, ossos intramembranosos foram mal formados. Yoshida et al. (2002) demonstrated that Cbf-beta was necessary for the efficient DNA binding of Runx2 and for Runx2-dependent transcriptional activation.

usando uma estratégia “knock-in”, Kundu et al. (2002) gered mouse embryonic stem (ES) cells that expressed Cbfb funded in-frame to a cDNA encoding green fluorescent protein (GFP). Ratos heterozigóticos para a fusão tinham uma vida normal e pareciam normais, mas filhotes Cbfb(GFP/GFP) morreram no primeiro dia após o nascimento. Estes ratos apresentaram um atraso na ossificação endocondral e intramembranosa, bem como na diferenciação dos condrocitos, semelhante mas menos grave do que os atrasos observados em ratos Runx2 -/ -. Assim, Kundu et al. (2002) demonstrated that Cbf-beta is expressed in developing bone and forms a functional interaction with Runx2, and that Cbfb (GFP) is a hypomorphic allele. O alelo de fusão mantém função suficiente nas células hematopoiéticas para contornar a letalidade embrionária inicial. Kundu et al. (2002) levantou a possibilidade de que as mutações no CBFB possam ser responsáveis por alguns casos de displasia cleidocraniana que não estão ligadas a mutações em RUNX2.Miller et al. (2002) rescued fetal liver hematopoiesis in Cbf-beta-deficitable embriões by introducing a transgene encoding a green fluorescent protein fusion protein (GFP/Cbf-beta) expressed from the promoter and enhancer of the Tek gene (600221). Tek é um receptor endotelial específico tirosina cinase vascular que é essencial para a formação e remodelação da rede vascular. O gene é expresso em todas as células endoteliais ao longo do desenvolvimento e no adulto, e em uma fração de células estaminais hematopoiéticas e progenitores hematopoiéticos comprometidos no fígado fetal e medula óssea adulta. Os ratos resgatados morreram à nascença com graves defeitos no desenvolvimento esquelético, embora a ossificação intramembranosa tenha ocorrido em certa medida. Embora a hematopoiese hepática fetal tenha sido restaurada no dia embrionário 12, 5, no dia embrionário 17, 5 foram observadas deficiências significativas na linfopoiese e na mielopoiese. Assim, Miller et al. (2002) concluded that the Cbf-beta subunit is required for hematopoietic stem cell emergence, bone formation, and normal differentiation of lymphoid and mieloid lineage cells.

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