Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Krueppel-подобный фактор 1 представляет собой белок , который у человека кодируется KLF1 гена . Ген KLF1 находится на хромосоме 19 человека и хромосоме 8 мыши. Krueppel-подобный фактор 1 является фактором транскрипции, который необходим для правильного созревания эритроидных клеток (красных кровяных телец).

Структура [ править ]

Молекула имеет два домена; домен трансактивации и хроматина -remodeling домена. Карбоксильный (C) конец состоит из трех цинковых пальцев C2H2, которые связываются с ДНК, а амино (N) конец богат пролином и имеет кислую среду. [5]

Функция [ править ]

Исследования на мышах впервые продемонстрировали критическую функцию KLF1 в развитии гемопоэза. KLF1-дефицитные (нокаутные) мышиные эмбрионы проявляют фенотип летальной анемии, неспособны способствовать транскрипции взрослого β-глобина и умирают к 15 -му дню эмбриона. [6] Сверхэкспрессия KLF1 приводит к снижению количества циркулирующих тромбоцитов и ускоряет появление гена β-глобина. [7]

KLF1 координирует регуляцию шести клеточных путей, которые необходимы для терминальной дифференцировки эритроидов: [8]

  1. Клеточная мембрана и цитоскелет
  2. Апоптоз
  3. Синтез и транспорт гема
  4. Клеточный цикл
  5. Заготовка железа
  6. Производство цепей Globin

Он также был связан с тремя основными процессами, которые необходимы для транскрипции гена β-глобина:

  1. Ремоделирование хроматина
  2. Модуляция гамма- переключателя на бета-глобин
  3. Активация транскрипции

KLF1 специфически связывается с мотивом «CACCC» промотора гена β-глобина. [6] Когда в промоторе происходят естественные мутации, у человека может возникнуть β + талассемия . Распространенность талассемии (2 миллиона человек во всем мире имеют этот признак) делает KLF1 клинически значимым.

Клиническое значение [ править ]

Усилия по секвенированию следующего поколения показали удивительно высокую распространенность мутаций в гене KLF1 человека. [9] Вероятность зачатия ребенка с нулевым KLF1 составляет примерно 1:24 000 в Южном Китае. [10] При внутриутробном переливании крови и трансплантации костного мозга можно родиться без KLF1. [11] Большинство мутаций в KLF1 приводят к рецессивному фенотипу потери функции [10], однако полудоминантные мутации были идентифицированы у людей [12] и мышей [13] как причины редкой наследственной анемии CDA типа IV. . Дополнительные семейные и клинические исследования [14]раскрыли молекулярную генетику состояния, связанного с HPFH KLF1, и установили KLF1 как новый локус количественного признака для HbF (HBFQTL6). [15]Пермиссивный характер роли KLF1 в экспрессии нескольких антигенов эритроцитов подтверждается серией известных мутаций KLF1, названных в честь действия его гена-модификатора на группу лютеранской крови In (Lu), то есть «ингибитор лютеранской». Интересно, что не известны примеры живых гомозиготных людей, подтверждающие эмбриональную летальность гомозиготных мышей по KLF1. Таким образом, мутатанты In (Lu) в значительной степени гетеродефицитны для функции KLF1, так что образуются эритроциты, но существует очевидный доминирующий негативный эффект на экспрессию лютеранского антигена (молекулы базальной адгезии клеток), в честь которого он был назван, но также значительный, но несколько изменчивый. степень подавления экспрессии Colton (Aquaporin1), Ok (CD147, т.е. EMMPRIN), Indian (CD44), Duffy (антиген Даффи / рецептор хемокина или Fy), Scianna (ERMAP), MN (гликофорин A), Diego (полоса 3) , P1,i, AnWj (CD44) и др. Антигены на мембране эритроцитов,[16], и некоторые из них могут перекрываться с мутациями KLF1, вызывая долю наследственной персистенции фетального гемоглобина с CDA типа IV .

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000105610 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000054191 - Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Коричневый RC, Паттисон S, ван Ри J, Coghill E, Perkins A, Джейн SM, Cunningham JM (январь 2002). «Определенные домены эритроидного фактора Крюппеля модулируют ремоделирование и трансактивацию хроматина на промоторе эндогенного гена бета-глобина» . Молекулярная и клеточная биология . 22 (1): 161–70. DOI : 10.1128 / mcb.22.1.161-170.2002 . PMC 134232 . PMID 11739731 .  
  6. ^ a b Perkins AC, Sharpe AH, Orkin SH (май 1995 г.). «Смертельная бета-талассемия у мышей, лишенных эритроидного фактора транскрипции CACCC EKLF». Природа . 375 (6529): 318–22. Bibcode : 1995Natur.375..318P . DOI : 10.1038 / 375318a0 . PMID 7753195 . S2CID 4300395 .  
  7. ^ Тевари R, Gillemans Н, Wijgerde М, Nuez В, фон Линдерн М, Grosveld Ж, Филипсен S (апрель 1998 г.). «Erythroid Krüppel-like factor (EKLF) активен в примитивных и дефинитивных эритроидных клетках и необходим для функции 5'HS3 контролирующей области локуса бета-глобина» . Журнал EMBO . 17 (8): 2334–41. DOI : 10.1093 / emboj / 17.8.2334 . PMC 1170576 . PMID 9545245 .  
  8. ^ Tallack MR, Perkins AC (декабрь 2010 г.). «KLF1 напрямую координирует почти все аспекты терминальной дифференцировки эритроидов». IUBMB Life . 62 (12): 886–90. DOI : 10.1002 / iub.404 . PMID 21190291 . S2CID 10762358 .  
  9. ^ Gillinder K, Мажор G, Perkins A (май 2018). «Вариабельные серологические и другие фенотипы из-за мутаций KLF1». Переливание . 58 (5): 1324–1325. DOI : 10.1111 / trf.14529 . PMID 29683509 . 
  10. ^ a b Перкинс А., Сюй Х, Хиггс Д. Р., Патринос Г. П., Арно Л., Бикер Дж. Дж., Филипсен С. (апрель 2016 г.). «Эритропоэз Krüppeling: неожиданный широкий спектр нарушений эритроцитов человека, вызванных вариантами KLF1» . Кровь . 127 (15): 1856–62. DOI : 10,1182 / кровь 2016-01-694331 . PMC 4832505 . PMID 26903544 .  
  11. ^ Мажор GW, Tallack MR, Gillinder KR, Bell CC, МакКаллум N, Williams B, Perkins AC (апрель 2015). «У новорожденных с нулевым KLF1 обнаружена водянка плода и нарушенный транскриптом эритроида» . Кровь . 125 (15): 2405–17. DOI : 10.1182 / кровь-2014-08-590968 . PMC 4521397 . PMID 25724378 .  
  12. ^ Арно L, Сэзон C, Гелиас V, Люсьен N, Стещенко D, Джарратана MC, Prehu C, Foliguet B, Montout L, de Brevern AG, Francina A, Ripoche P, Fenneteau O, Da Costa L, Peyrard T, Coghlan G , Illum N, Birgens H, Tamary H, Iolascon A, Delaunay J, Tchernia G, Cartron JP (ноябрь 2010 г.). «Доминантная мутация в гене, кодирующем фактор транскрипции эритроидов KLF1, вызывает врожденную дизеритропоэтическую анемию» . Американский журнал генетики человека . 87 (5): 721–7. DOI : 10.1016 / j.ajhg.2010.10.010 . PMC 2978953 . PMID 21055716 .  
  13. ^ Gillinder КР, Илл MD, Nébor D, Sachidanandam R, Ладжой М, Магор GW, Tallack М.Р., Бейли Т, Ландсберг МДж, Маккей ДП, Паркер МВт, Майлз Л.А., Грабер JH, Петерс Л.Л., Bieker JJ, Перкинс переменный ток (февраль 2017). «Беспорядочное связывание ДНК мутантного белка цинкового пальца разрушает транскриптом и снижает жизнеспособность клеток» . Исследования нуклеиновых кислот . 45 (3): 1130–1143. DOI : 10.1093 / NAR / gkw1014 . PMC 5388391 . PMID 28180284 .  
  14. Borg J, Papadopoulos P, Georgitsi M, Gutiérrez L, Grech G, Fanis P, Phylactides M, Verkerk AJ, van der Spek PJ, Scerri CA, Cassar W, Galdies R, van Ijcken W, Ozgür Z, Gillemans N, Hou Дж., Бугежа М., Гросвельд Ф. Г., фон Линдерн М., Феличе А. Э., Патринос Г. П., Филипсен С. (сентябрь 2010 г.). «Гаплонедостаточность эритроидного транскрипционного фактора KLF1 вызывает наследственную персистенцию гемоглобина плода» . Генетика природы . 42 (9): 801–5. DOI : 10.1038 / ng.630 . PMC 2930131 . PMID 20676099 .  
  15. ^ Интернет Менделирующее наследование в человеке (OMIM): HBFQTL6 - 613566
  16. ^ Дэниелс, Джефф (15 апреля 2013 г.). Группы крови человека (3-е изд.). Джон Вили и сыновья. С. 267–270. ISBN 978-1-4443-3324-4.

Внешние ссылки [ править ]

  • Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : Q13351 (коэффициент Krueppel-like 1) в PDBe-KB .