OMIM de Entrada * 116897 – CCAAT/ENHANCER-PROTEÍNA de LIGAÇÃO, ALFA; CEBPA

TEXTO

Clonagem e Expressão

O CCAAT/enhancer-proteína de ligação de ursos seqüência de homologia funcional e semelhanças para o fígado, ativador de proteína (COLO ou CEBPB; 189965) (Descombes et al., 1990). Ver Landschulz et al. (1989).

Usando Cebp-alfa de rato para visualizar uma biblioteca cDNA de fígado humano, seguida pela exibição de uma biblioteca genômica placenta humana, Swart et al. (1997) CEBP-Alfa clonado de comprimento inteiro. A proteína 357-aminoácido deduzida tem um domínio de transativação N-terminal e um domínio de ligação C-terminal de ADN e de dimerização. Northern blot analysis detected high expression of a 2,7-kb CEBP-alpha transcript in human placenta, liver, and spleen. A expressão mais baixa foi detectada no cólon, músculo liso, pulmão e medula renal, e nenhuma expressão foi detectada no córtex renal. A CEBP-alfa também foi expressa na pele humana normal e psoriática, em queratinócitos humanos cultivados, e na aorta de rato e fígado. A análise imunohistoquímica detectou CEBP-alfa em núcleos de queratinócitos epidérmicos de pele humana normal e pele lesional psoriática. Foi detectada coloração intensa nas células supra-basais, queratinócitos foliculares e sebócitos glandulares, mas não nas células do infiltrado inflamatório ou capilares.

estrutura genética

Swart et al. (1997) determined that the CEBPA gene is intronless.

mapeamento

por meio de híbridos de células somáticas que segregam cromossomas humanos ou de ratos, Szpirer et al. (1992) mapeed the CEBP gene to human chromosome 19 and rat chromosome 1. Estes resultados forneceram mais provas para a conservação da sintenia nestes cromossomas (e no cromossoma 7 do rato). Utilizando híbridos de células somáticas humanos/hamster contendo fragmentos restritos do cromossoma humano 19, Hendricks-Taylor et al. (1992) mapeou o gene CEBPA para o cromossomo 19q13.1, entre os genes GPI (172400) e TGFB1 (190180). Esta posição foi confirmada por hibridização por fluorescência in situ. Birkenmeier et al. (1989) mapeed the Cebpa gene to mouse chromosome 7.

função genética

Miller et al. (1996) caracterizou o promotor do gene humano que codifica a leptina (164160), um fator sinalizador expresso em tecido adiposo com um papel importante na homeostase do peso corporal. Descobriram que a CEBPA modula a expressão da leptina e sugeriu uma função para a CEBPA no tratamento da obesidade humana. Wang et al. (2001) descobriu que a CEBPA interage diretamente com o CDK2 (116953) e o CDK4 (123829) e prende a proliferação celular inibindo esses cinases. Determinou-se que uma região entre os aminoácidos 175 e 187 da CEBPA era responsável pela inibição directa das cinases dependentes das ciclinas e causou a paragem do crescimento em células cultivadas. A CEBPA inibiu a actividade do CDK2 bloqueando a associação do CDK2 com ciclinas. As atividades do Cdk4 e do Cdk2 foram aumentadas nos fígados knockouts de Cebpa do rato, levando a uma maior proliferação.

O factor de transcrição mielóide CEBPA é crucial para a granulopoiese normal, e encontram-se mutações negativas dominantes do gene CEBPA numa proporção significativa de células malignas de doentes com subtipos mieloblásicos (M1 e M2) de leucemia mielóide aguda (LMA; 601626). Pabst et al. (2001) demonstrated that the AML1 (RUNX1; 151385)-ETO (CBFA2T1; 133435) fusion protein suppressed CEBPA expression. Helbling et al. (2004) found that the leukemic AML1-MDS1-EAI1 (AME; see 151385) fusion protein suppressed CEBPA protein. Em contraste com a fusão AML1-ETO, AME não conseguiu suprimir a expressão CEBPA mRNA. Helbling et al. (2004) concluiu que um inibidor putativo da tradução de CEBPA, calreticulina (CRT; 109091), foi fortemente activado após indução do EMA num sistema experimental de linhas celulares (14, 8 vezes) e em amostras de doentes do EMA (12, 2 vezes). Além disso, a inibição da CRT por pequenos níveis de ARN interferentes restaurou a CEBPA. Estes resultados identificaram CEBPA como um alvo chave da proteína de fusão leucêmica AME e sugeriram que a modulação de CEBPA pelo CRT pode representar um mecanismo envolvido no bloco de diferenciação nas leucemias AME. Menard et al. (2002) mostraram que Cebpa foi expressa no mouse cortical células progenitoras e poderia induzir a expressão de um gene repórter, contendo o mínimo de promotor de alfa-tubulina (TUBA1A; 602529), um neurônio-específica do gene. Skokowa et al. (2006) detectou uma diminuição significativa ou ausência da expressão LEF1 (153245) nos promielócitos presos de doentes com neutropenia congénita (ver 202700). Ensaios de ligação competitiva e imunoprecipitação de cromatina (ChIP) mostraram que a LEF1 está diretamente ligada e regulamentada à CEBPA, sugerindo que a quebra da regulação da CEBPA dependente da LEF1 na neutropenia congênita leva a um bloco de maturação em promielócitos semelhantes aos observados na CEBPA AML dominante-negativa.

Por análise peptídica de proteínas nucleares que interagiram com CEBPA, Bararia et al. (2008) identified TIP60 (KAT5; 601409) como parceiro vinculativo da CEBPA. A interacção foi confirmada pela análise de coprecipitação e pelos testes de retirada de proteínas. O TIP60 aumentou a capacidade da CEBPA para transativar um promotor TK (TK1; 188300) contendo 2 locais CCAAT, e a actividade da acetiltransferase histona do TIP60 foi necessária para a sua cooperação com a CEBPA. A análise de domínio revelou que TIP60 interagiu com os domínios de ligação e transativação do DNA da CEBPA. A análise de imunoprecipitação mostrou que TIP60 foi recrutado para os promotores de CEBPA e GCSFR (CSF3R).; 138971) após diferenciação induzida por beta-estradiol das células de leucemia mielóide K562, que foi concomitante com acetilação de histona na CEBPA e promotores do GCSFR. Reddy et al. (2009) mostrou que a microRNA-661 (MIR661; 613716) é a expressão despregada do MTA1 (603526), um gene que é sub-regulado em vários cancros. Identificaram locais putativos de ligação CEBP-alfa na região promotora do gene MIR661. Os testes de genes do Repórter mostraram que a expressão de CEBP-Alfa aumentou a MIR661 nas células transfectadas de HeLa e MDA-231 do cancro da mama. A expressão de CEBP-alfa e MIR661 foi inversamente proporcional à do MTA1 nas linhas celulares do câncer de mama, e o nível de proteína MTA1 foi progressivamente aumentado com o aumento do potencial metastático. A sobreexpressão da MIR661 nas células do cancro da mama MDA-231 inibiu a motilidade celular, a invasividade e o crescimento independente de anchorage, e reduziu a sua capacidade de formar tumores num modelo xenogénico. Reddy et al. (2009) concluded that CEBP-alpha downregulates MTA1 expression and cancer cell growth by upregulating expression of MIR661.

Di Ruscio et al. (2013) apresentou dados que demonstram que a transcrição activa regula os níveis de metilação genómica. They identified a novel nuclear nonpolyadenylated noncoding RNA (ncRNA) arising from the CEBPA gene locus that is critical in regulating the local DNA methylation profile. Eles denominaram esta NCR ‘EXTRACODING CEBPA’ (ecCEBPA) porque engloba toda a sequência mRNA na mesma orientação de Sentido. o ecCEBPA liga-se ao DNMT1 (126375) e previne a metilação do gene CEBPA locus. Sequenciamento profundo de transcrições associadas com DNMT1 combinado com metilação em escala de genoma e análise de expressão estendeu a generalidade desta descoberta a numerosos genes loci. Di Ruscio et al. (2013) concluded that these results delineed the nature of DNMT1-RNA interactions and suggested strategies for gene-selective desmethylation of therapeutic targets in human diseases.

nas células B primárias do rato, Di Stefano et al. (2014) descobriu que transitória CEBPA expressão seguido por Oct4 (164177), Sox2 (184429), Klf4 (602253), e Myc (190080) (coletivamente conhecidos como OSKM) ativação induz uma 100 vezes mais que no tronco pluripotentes induzidas (iPS) reprogramação celular eficiência, envolvendo 95% da população. Durante esta conversão, a pluripotência e os genes de transição epitelial-mesenquimal tornam-se acentuadamente regulados, e 60% das células expressam Oct4 em 2 dias. CEBPA atua como um quebra-caminhos, uma vez que torna transitoriamente a cromatina dos genes de pluripotência mais acessível a DNaseI (125505). CEBPA também induz a expressão da dioxigenase Tet2 (612839) e promove sua translocação para o núcleo onde se liga a regiões regulatórias de genes de pluripotência que se tornam desmetilados após a indução de OSKM. De acordo com estes resultados, a sobreexpressão do Tet2 aumenta a reprogramação das células B induzidas pela OSKM. Como a enzima também é necessária para uma eficiente conversão de células imunitárias induzidas pela CEBPA, os dados de Di Stefano et al. (2014) indicou que o TET2 proporciona uma ligação mecanicista entre a reprogramação das células iPS e a transdiferenciação das células B.

Genética Molecular

Leucemia Mielóide Aguda

Em membros afetados de uma família com leucemia mielóide aguda (LMA; 601626), Smith et al. (2004) identificaram uma linha germinativa de 1 bp de exclusão (212delC) no CEBPA gene, resultando na presença de 5 citosina resíduos em uma região onde 6 citosina resíduos estão presentes no tipo selvagem sequência. Leucemia Overt desenvolveu-se no Pai com 10 anos de idade, no filho primogênito com 30 anos de idade, e na última filha nascida com 18 anos de idade.

mutações somáticas

Pabst et al. (2001) noted that in the hematopoietic system, CEBPA is exclusively expressed in myelomonocytic cells. É especificamente re-regulado durante a diferenciação granulocítica. Não se observam granulócitos maduros em ratinhos com Cebpa mutantes, enquanto que todos os outros tipos de células sanguíneas estão presentes em proporções normais. Em leucemia mielóide aguda (601626), a anormalidade mais proeminente é um bloqueio na diferenciação de blastos granulocíticos. Com esta informação de fundo, Pabst et al. (2001) estudaram amostras de doentes com LMA e demonstraram que a CEBPA sofre mutação em 16% dos doentes com LMA-M2 que não possuem a;21 translocação (ETO, 133435; RUNX1, 151385). Descobriram que 5 mutações no terminal n truncaram a proteína de comprimento total, mas não afetaram a proteína de 30 kD iniciada mais abaixo. As proteínas mutadas bloquearam a ligação do ADN do tipo wildtype C/EBP-alfa e a transativação dos genes-alvo dos granulócitos de uma forma dominante-negativa, e não conseguiram induzir a diferenciação granulocítica. Este foi o primeiro relatório de mutações CEBPA na neoplasia humana. Pabst et al. (2001) detected 5 deletions, 2 insertions, and 4 point mutations in the CEBPA gene (see, e.g., 116897.0001-116897.0003). Todas as supressões causaram uma mudança para a mesma estrutura de leitura alternativa, como o número de basepairs faltantes era (3n+1). A Idade Média no diagnóstico dos pacientes com mutações CEBPA foi de 66 anos. Foram encontradas mutações na CEBPA em 7, 3% dos doentes com LMA.

Snaddon et al. (2003) afirmou que a translocação t(8;21) é encontrada em 10 a 15% dos casos de LMA, especialmente os do subtipo M2, onde representa 40% dos casos. Utilizando uma abordagem PCR-SSCP e sequenciação, eles rastrearam as mutações CEBPA em 99 doentes com LMA Tipo M1 ou M2. Eles identificaram 9 mutações na CEBPA somática em 8 pacientes. Todas as mutações foram agrupadas em direção ao C terminus da proteína. Dois pacientes transportados comportamento bialélico mutações: um era homozigoto para um 57-bp inserção no nucleotídeo 1137 (116897.0004) e o outro era composto heterozigotos para uma 27-bp inserção no nucleotídeo 1096 (116897.0005) e um de 4 bp de inserção (CG) no nucleotídeo 363 (116897.0006).

Evolution

to explore the evolution of gene regulation, Schmidt et al. (2010) usado imunoprecipitação da cromatina com alta taxa de transferência de seqüenciamento (ChIP-seq) para determinar experimentalmente o genomewide ocupação de 2 fatores de transcrição, CEBPA e HNF4A (600281), em fígados de 5 vertebrados: o Homo sapiens, Mus musculus, Canis familiaris, Monodelphis domesticus (cauda curta e gambá), e Gallus gallus. Embora cada fator de transcrição mostrasse preferências de ligação de DNA altamente conservadas, a maioria da ligação era específica da espécie, e eventos de ligação alinhados presentes em todas as 5 espécies eram raros. Regiões próximas a genes com níveis de expressão que são dependentes de um fator de transcrição foram muitas vezes ligadas pelo fator de transcrição em várias espécies, mas não mostraram restrição de sequência de DNA melhorada. A divergência de ligação entre espécies pode ser explicada em grande parte por mudanças de sequência nos motivos ligados. Entre os eventos de ligação perdidos em uma linhagem, apenas metade são recuperados por outro evento de ligação dentro de 10 kb. Schmidt et al. (2010) concluiu que os seus resultados revelaram grandes diferenças interespécies na regulamentação transcritional e forneceram informações sobre a evolução regulamentar.

Nomenclatura

de Acordo com a nomenclatura proposta por Cao et al. (1991), the CCAAT/enhancer-binding protein is C/EBP-alpha and NF-IL6 (LAP) is C/EBP-beta, with the corresponding genes being CEBPA and CEBPB (189965). CEBPB foi anteriormente simbolizado TCF5.

Modelo Animal

Wang et al. (1995) found that mice homozygous for the targeted deletion of the Cebpa gene did not store hepático glycogen and died from hipoglicemiation within 8 hours after birth. Nestes camundongos mutantes, as quantidades de glicogénio sintase (138571) de mRNA foram de 50 a 70% do normal, e a indução transcricional de genes para 2 enzimas gliconeogênicas, phosphoenolpyruvate carboxykinase (261680) e glicose-6-fosfatase (613742), foi adiada. Os hepatócitos e adipócitos dos ratinhos mutantes não conseguiram acumular lípidos, e a expressão do gene para desengatar a proteína (113730), o marcador definidor do tecido adiposo castanho, foi reduzida. Os resultados demonstraram que o C/EBP-alfa é fundamental para o estabelecimento e manutenção da homeostase energética em recém-nascidos.

Flodby et al. (1996) made transgenic knockout mice in which the CEBPA gene was selectively disrupted. O Cebpa -/- ratinho mutante homozigótico morreu, geralmente nas primeiras 20 horas após o nascimento e teve defeitos no controle do crescimento hepático e do desenvolvimento pulmonar. A análise histológica revelou que estes animais tinham uma arquitectura hepática gravemente perturbada, com formação acinar, num padrão sugestivo de carcinoma hepático regenerador ou hepatocelular. A histologia pulmonar mostrou hiperproliferação de pneumócitos tipo II e perturbação da arquitectura alveolar. A análise Molecular mostrou que a acumulação de glicogénio e lípidos no fígado e tecido adiposo é prejudicada e que os animais mutantes são gravemente hipoglicemiantes. Os autores descobriram pela análise Northern blot que os níveis de C-myc e C-jun RNAs são especificamente induzidos por várias vezes nos fígados destes animais, indicando um estado proliferativo ativo. Eles descobriram pela imunohistologia que as células coradas pela ciclina estão presentes no fígado de Cebpa -/- ratinhos com uma frequência 5 a 10 vezes superior à normal, indicando também proliferação anormalmente ativa. Flodby et al. (1996) suggested that CEBPA may have an important role in the acquisition and maintenance of terminal differentiation in hepatocytes. os ratinhos com deficiência em Cebpa têm um desenvolvimento defeituoso do tecido adiposo. Wu et al. (1999) utilizados fibroblastos de Cebpa -/- ratos em combinação com vetores retrovirais expressar Cebpa e o proliferator-activated receptor gamma (PPARG; 601487) para determinar com precisão o papel de CEBPA na adipogênese. Os autores descobriram que Cebpa -/- fibroblastos passaram por diferenciação adiposa através da expressão e ativação do Pparg. Os adipócitos deficientes em Cebpa acumularam menos lípidos e não induziram o pparg endógeno, indicando que a regulação cruzada entre CEBPA e PPARG é importante para manter o estado diferenciado. As células também mostraram uma ausência completa de transporte de glucose estimulada pela insulina (INS; 176730), secundária à expressão genética reduzida e fosforilação da tirosina para o receptor Ins (147670) e substrato do receptor Ins-1 (147545). Wu et al. (1999) concluíram que CEBPA tem várias funções na adipogênese e que a regulamentação entre PPARG e CEBPA é um componente-chave da transcrição de controle da célula de linhagem.

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