TEXT

CBFB-genen kodar för beta-underenheten för kärnbindningsfaktorproteinet. Alfa-underenheten kodas av 3 olika gener: CBFA1 (RUNX2; 600211), CBFA2 (RUNX1; 151385) och CBFA3 (RUNX3; 600210). Komplexet fungerar som en transkriptionsfaktor. RUNX alfa-subenheter binder till DNA via en Runt-domän, medan beta-subenheten ökar affiniteten hos Alfa-subenheten för DNA men visar ingen DNA-bindning av sig själv (granskning av Cohen, 2009).

Liu et al. (1993) klonade den mänskliga CBFB-genen. Genen identifierades som en del av en fusionsgen med MYH11 (160745) i leukemiska celler härledda från patienter med akut myeloid leukemi Typ M4Eo (se AML, 601626), som vanligtvis är associerad med en pericentrisk inversion av kromosom 16, inv(16)(p13q22). Myh11-genen kartlägger till 16p13 och CBFB-genen kartlägger till 16q22. CDNA-klonerna identifierade av Liu et al. (1993) visade stark homologi till den murina DNA-bindande faktorn CBF-beta-gen identifierad av Wang et al. (1993).

Ogawa et al. (1993) klonade också musen Pebp2b-genen och cDNA som representerade 3 olika skarvvarianter.

CBFB-genen kartlägger till kromosom 16q22 (Liu et al., 1993).

det förvärvade immunbristsyndromet (AIDS) – viruset, HIV-1, producerar VIF, som motverkar värd antiviralt försvar genom att högkapa ett ubiquitinligas-komplex bestående av CUL5 (601741), ELOC (TCEB1; 600788), ELOB( TCEB2; 600787) och RBX1 (603814) som riktar sig mot begränsningsfaktorn APOBEC3G (607113) för nedbrytning. Använda affinity tag/rening masspektrometri, Jager et al. (2012) visade att Vif också rekryterade CBFB till detta ubiquitinligas-komplex. CBFB tillät rekonstituering av en rekombinant 6-proteinenhet som framkallade specifik polyubiquitinationsaktivitet med APOBEC3G, men inte med APOBEC3A (607109). RNA-knockdown och genetiska komplementeringsstudier visade att CBFB krävdes för Vif-medierad nedbrytning av APOBEC3G och bevarande av HIV-1-smittsamhet. Vif från simian immunbristvirus bundet också till och krävde Cbfb för att försämra rhesus Apobec3g, vilket indikerar funktionell bevarande över primatarter. Jager et al. (2012) föreslog att störning av CBFB-Vif-interaktionen kan begränsa HIV-1 och vara en kompletterande antiviral terapi.

oberoende, Zhang et al. (2012) identifierade CBFB: s roll i VIF-medierad nedbrytning av APOBEC3G. den N-terminala regionen av Vif krävdes för interaktion med CBFB, och Vif interagerade med regioner av CBFB som skiljer sig från de som används av CBFB för att interagera med RUNX. Zhang et al. (2012) föreslog att CBFB-Vif-interaktionen är ett potentiellt mål för intervention mot HIV-1.

CBFB-MYH11-Fusionsgen

leukemiska celler härledda från patienter med akut myeloid leukemi Typ M4Eo (se AML, 601626) bär ofta en pericentrisk inversion av kromosom 16, inv(16)(p13q22). Liu et al. (1993) bestämde brytpunkterna för denna inversion och fann att den skapade en CBFB/MYH11-fusionsgen. Analys av 6 olika leukemiska cellinjer med denna inversion visade att CBFB-brytpunkter var desamma i alla cellinjer, belägna nära den 3-främsta änden av kodningsområdet med endast de sista 17 aminosyrorna raderade. Denna Brytpunkt finns också i en sekvens som används för alternativ skarvning. Det fanns 3 olika brytpunkter i myh11-genen. Alla omarrangemang behöll läsramen för fusionsavskriften. Kärnbindningsfaktor (CBF) binder till kärnplatsen för Murin leukemivirus och även till förstärkarna av T-cellreceptorgenerna, och kärnplatsen verkar vara en viktig genetisk determinant för vävnadsspecificiteten hos leukemier inducerade av det murina leukemiviruset. En av CBF-alfa-subenheterna, RUNX1, har visat sig vara störd i den karakteristiska T(8;21) translokationen I m2-subtypen av akut myeloid leukemi. Liu et al. (1993) föreslog att belysning av de involverade generna som fusionspartner i en inversion som leder till en vanlig form av vuxen leukemi bör möjliggöra utveckling av en musmodell och ett känsligt RT-PCR-test för specifik diagnos och bedömning av kvarvarande sjukdom efter behandling.

Liu et al. (1995) gav en översyn av leukemi patogenes relaterad till CBFB. De föreslog att det kommer att vara intressant att se om variantfusioner mellan CBFB och en annan gen existerar som ett resultat av translokation mellan 16Q och en annan kromosom. Studien av sådana varianter kan kasta ljus på genesismekanismen genom inversion 16-fusionsgenen. Huruvida de onormala eosinofilerna i cirkulationen hos patienter med inv(16) är en del av den maligna cellpopulationen eller ett resultat av ett sekundärt svar kunde inte bestämmas. Även om fördelningen av brytpunkter i intronerna hos de 2 deltagande generna var heterogen, observerades en överraskande hög förekomst av raster i en liten (370 bp) intron av myh11-genen. CBFB och AML1 kodar 2-underenheterna för transkriptionsfaktorn CBF, och förändringar av endera är associerade med akut myeloid leukemi.

för att undersöka effekterna av inv(16)(p13;q22) på myelopoiesis, Kogan et al. (1998) genererade transgena möss som uttryckte det chimära fusionsproteinet i myeloida celler. Neutrofil mognad försämrades. Även om de transgena mössen hade normalt antal cirkulerande neutrofiler, innehöll deras benmärg ökat antal omogna neutrofila celler, som uppvisade onormala egenskaper. Dessutom hämmade fusionsproteinet neutrofil differentiering i kolonier härledda från hematopoietiska stamfäder. Samuttryck av både fusionsproteinet och aktiverade NRAS (164790) inducerade en mer allvarlig fenotyp kännetecknad av onormal kärnmorfologi som indikerar granulocytisk dysplasi. Dessa resultat visade att fusionsproteinet försämrar neutrofilutvecklingen och gav bevis för att förändringar i Pebp2 kan bidra till uppkomsten av myelodysplasi.

inv (16) säkrar det mesta av CBFB till C-änden av MYH11. CBFB är en transkriptionsfaktor som inte binder DNA direkt men interagerar med AML1-DNA-bindande transkriptionsfaktor (RUNX1; 151385) på kromosom 21Q för att öka dess förmåga att binda DNA och reglera transkription. AML1 är en av de mest muterade generna i human leukemi. Det störs av t(8;21), t(3;21) och t(16;21) vid akut myeloid leukemi och av t (12; 21) i barndomen B-cell akut lymfocytisk leukemi (ALL). Genom att störa CBFB stör inv (16) också aml1-funktionerna. Tillsammans står dessa kromosomala omarrangemang för nästan en fjärdedel av alla AML-fall och en femtedel av alla barndoms B-cells allinnehållande urskiljbara kromosomavvikelser. Lutterbach et al. (1999) visade att inv (16) fusionsproteinet samarbetar med den största formen av AML1, benämnd AML-1B, för att undertrycka transkription. Denna kooperativitet kräver förmågan hos translokationsfusionsproteinet att binda till AML-1b. Mutationsanalys och cellfraktioneringsexperiment indikerade att inv (16) fusionsproteinet verkar i kärnan och att förtryck inträffar när komplexet är bundet till DNA. De visade att den C-terminala delen av inv(16) fusionsproteinet innehåller en förtrycksdomän, vilket tyder på en molekylär mekanism för AML1-medierad förtryck.

O ’ Reilly et al. (2000) rapporterade en 43-årig kvinna med akut myeloid leukemi Typ M4 och en onormal karyotyp, 46,XX,ins(16) (q22p13.1p13.3), vilket resulterade i en transkriptionellt aktiv CBFB/MYH11 fusionsgen. O ’ Reilly et al. (2000) noterade att den vanliga orsaken till CBFB/MYH11-fusionsgenen är antingen inv(16) (p13;q22) eller t(16;16) (p13;q22), vilka båda huvudsakligen är associerade med AML M4-fall med eosinofili (M4Eo); emellertid beskrivs patienten av O ’ Reilly et al. (2000) saknade eosinofili.

transkriptionsfaktorfusionen CBFB-SMMHC, uttryckt i AML med kromosominversionen inv (16) (p13q22), konkurrerar ut vildtyp CBFB för bindning till transkriptionsfaktorn RUNX1, avreglerar RUNX1-aktivitet i hematopoiesis och inducerar AML. Behandling av INV (16) AML med icke-selektiv cytotoxisk kemoterapi resulterar i ett bra initialt svar men begränsad långsiktig överlevnad. Illendula et al. (2015) rapporterade utvecklingen av en protein-proteininteraktionshämmare, AI-10-49, som selektivt binder till CBFB-SMMHC och stör dess bindning till RUNX1. AI-10-49 återställer RUNX1 transkriptionsaktivitet, visar gynnsam farmakokinetik och försenar leukemiprogression hos möss. Behandling av primär inv (16) AML-patientblaster med AI-10-49 utlöser selektiv celldöd. Illendula et al. (2015) drog slutsatsen att direkt hämning av det onkogena CBFB-SMMHC-fusionsproteinet kan vara ett effektivt terapeutiskt tillvägagångssätt för inv (16) AML.

somatiska mutationer i Bröstcancer

för att korrelera de variabla kliniska egenskaperna hos östrogen-receptorpositiv bröstcancer (se 114480) med somatiska förändringar, Ellis et al. (2012) studerade förbehandling tumörbiopsier upplupna från patienter i 2 studier av neoadjuvant aromatashämmare terapi genom massivt parallell sekvensering och analys. Arton signifikant muterade gener identifierades, inklusive 5 gener (RUNX1; CBFB; MYH9, 160775; MLL3, 606833; och SF3B1, 605590) tidigare kopplade till hematopoietiska störningar.

Banerji et al. (2012) rapporterade hela-exome-sekvenserna av DNA från 103 humana bröstcancer av olika subtyper från patienter i Mexiko och Vietnam jämfört med Matchat-normalt DNA, tillsammans med helgenomsekvenser av 22 bröstcancer/normala par. Utöver att bekräfta återkommande somatiska mutationer i PIK3CA (171834), TP53 (191170), AKT1 (164730), GATA3 (131320) och MAP3K1 (600982), Banerji et al. (2012) upptäckte återkommande mutationer i CBFB-transkriptionsfaktorgenen och deletioner av dess partner RUNX1.

CBF-beta bildar en heterodimer med RUNX1. Både RUNX1 och CBF-beta är väsentliga för hematopoiesis. HAPLOINSUFFICIENCY av RUNX2 (även kallad CBFA1; 600211), orsakar cleidocranial dysplasi (119600) och är väsentlig för skelettutveckling genom att reglera osteoblastdifferentiering och kondrocytmognad. Möss som är bristfälliga i Cbfb (Cbfb -/-) dör vid midgestation. För att undersöka Cbfb: s funktion i skelettutveckling, Yoshida et al. (2002) räddade hematopoiesis av Cbfb -/- möss som introducerade Cbfb med Gata1-promotorn. De räddade Cbfb-nollmössen rekapitulerade fostrets leverhematopoiesis i erytroid och megakaryocytiska linjer och överlevde fram till födseln, men visade allvarligt försenad benbildning även om mesenkymala celler differentierade till omogna osteoblaster, intramembranösa ben bildades dåligt. Yoshida et al. (2002) visade att Cbf-beta var nödvändigt för effektiv DNA-bindning av Runx2 och för Runx2-beroende transkriptionsaktivering.

med hjälp av en ’knock-in’ – strategi, Kundu et al. (2002) genererade mus embryonala stamceller (ES) som uttryckte Cbfb smält in-frame till ett cDNA-kodande grönt fluorescerande protein (GFP). Möss heterozygota för fusionen hade normala livslängder och verkade normala, men Cbfb(GFP/GFP) valpar dog inom den första dagen efter födseln. Dessa möss uppvisade en fördröjning i endokondral och intramembranös ossifikation såväl som i kondrocytdifferentiering, liknande men mindre allvarliga än förseningar observerade hos Runx2 -/- möss. Således, Kundu et al. (2002) visade att Cbf-beta uttrycks i att utveckla ben och bildar en funktionell interaktion med Runx2, och att Cbfb (GFP) är en hypomorf allel. Fusionsallelen upprätthåller tillräcklig funktion i hematopoietiska celler för att kringgå den tidiga embryonala dödligheten. Kundu et al. (2002) höjde möjligheten att mutationer i CBFB kan vara ansvariga för vissa fall av cleidocranial dysplasi som inte är kopplade till mutationer i RUNX2.

Miller et al. (2002) räddade fostrets leverhematopoiesis i Cbf-beta-bristfälliga embryon genom att införa en transgen som kodar för ett grönt fluorescerande proteinfusionsprotein (GFP/Cbf-beta) uttryckt från promotorn och förstärkaren av Tek-genen (600221). Tek är ett vaskulärt endotelspecifikt receptortyrosinkinas som är väsentligt för bildning och ombyggnad av det vaskulära nätverket. Genen uttrycks i alla endotelceller under hela utvecklingen och hos vuxna, och i en bråkdel av hematopoietiska stamceller och engagerade hematopoietiska förfäder i fosterlever och vuxen benmärg. De räddade mössen dog vid födseln med allvarliga defekter i skelettutveckling, även om intramembranös ossifikation inträffade i viss utsträckning. Även om fostrets leverhematopoiesis återställdes vid embryonal dag 12,5 observerades vid embryonal dag 17,5 signifikanta försämringar i lymfopoiesis och myelopoiesis. Således, Miller et al. (2002) drog slutsatsen att Cbf-beta-subenheten krävs för hematopoietisk stamcellsuppkomst, benbildning och normal differentiering av lymfoida och myeloida härstamningsceller.