MAFK - MAFK

Viz také: Malý maf
MAFK
Identifikátory
AliasyMAFK, NFE2U, P18, MAF bZIP transkripční faktor K.
Externí IDOMIM: 600197 MGI: 99951 HomoloGene: 1770 Genové karty: MAFK
Umístění genu (člověk)
Chromozom 7 (lidský)
Chr.Chromozom 7 (lidský)[1]
Chromozom 7 (lidský)
Genomické umístění pro MAFK
Genomické umístění pro MAFK
Kapela7p22.3Start1,530,702 bp[1]
Konec1,543,043 bp[1]
Ortology
DruhČlověkMyš
Entrez

7975

17135

Ensembl

ENSG00000198517

ENSMUSG00000018143

UniProt

O60675

Q61827

RefSeq (mRNA)

NM_002360

NM_010757

RefSeq (protein)

NP_002351

NP_034887

Místo (UCSC)Chr 7: 1,53 - 1,54 MbChr 5: 139,79 - 139,8 Mb
PubMed Vyhledávání[3][4]
Wikidata
Zobrazit / upravit člověkaZobrazit / upravit myš

Transkripční faktor MafK je bZip Maf transkripční faktor protein že u lidí je kódován MAFK gen.[5][6]

MafK je jedním z malý maf proteiny, které jsou základní oblastí a leucinový zip Transkripční faktory typu (bZIP). Genový název schválený Výborem pro genovou nomenklaturu HUGO MAFK je „v-maf ptačí muskuloaponeurotický fibrosarkom onkogenní homolog K“.

Objev

MafK byl poprvé klonován a identifikován u kuřat v roce 1993 jako člen malých genů Maf (sMaf). MafK byl také identifikován jako p18 NF-E2, součást komplexu NF-E2 vázajícího se na specifický motiv (NF-E2) v regulačních oblastech β-globinu a dalších genů souvisejících s erytroidem.[7] MAFK byl identifikován u mnoha obratlovců, včetně lidí. Existují tři funkčně redundantní proteiny sMaf u obratlovců, MafF, MafG a MafK.[6]

Struktura

MafK má strukturu bZIP, která se skládá ze základní oblasti pro vazbu DNA a struktury leucinového zipu pro tvorbu dimeru.[5] Podobně jako u jiných sMafs, MafK postrádá jakékoli kanonické transkripční aktivační domény.[5]

Výraz

MAFK je široce, ale rozdílně exprimován v různých tkáních. MAFK exprese byla detekována ve všech 16 tkáních vyšetřovaných lidským BodyMap Projectem, ale relativně hojná v tkáních tuků, plic a kosterních svalů.[8] Myš Mafk je regulován různými faktory GATA v hematopoetických i srdečních tkáních.[9] MAFK exprese je ovlivněna TGF-β[10] a Wnt signalizace,[11] a krysa Mafk exprese je ovlivněna NGF[12] a AKT[13] v neuronálních buňkách.

Funkce

Z důvodu podobnosti sekvencí nebyly pozorovány žádné funkční rozdíly mezi sMafs, pokud jde o jejich bZIP struktury. sMaf tvoří samy homodimery a heterodimery s dalšími specifickými transkripčními faktory bZIP, jako jsou proteiny CNC (cap 'n' límec) [p45 NF-E2 (NFE2 ), Nrf1 (NFE2L1 ), Nrf2 (NFE2L2 ) a Nrf3 (NFE2L3 )][14][15][16][17] a Bachovy proteiny (BACH1 a BACH2 ).[18]

Homodimery sMaf se vážou na palindromickou sekvenci DNA zvanou rozpoznávací prvek Maf (MARE: TGCTGACTCAGCA) a související sekvence.[5][19] Strukturální analýzy prokázaly, že základní oblast Maf faktoru rozpoznává obklopující GC sekvence.[20] Naopak heterodimery CNC-sMaf nebo Bach-sMaf se přednostně váží na sekvence DNA (RTGA (C / G) NNNGC: R = A nebo G), které se mírně liší od MARE.[21] Posledně uvedené sekvence DNA byly uznány jako antioxidační / elektrofilní odezvové prvky[22][23] nebo motivy vázající NF-E2[24][25] na které se váží heterodimery Nrf2-sMaf a heterodimer p45 NF-E2-sMaf. Bylo navrženo, že tyto sekvence by měly být klasifikovány jako prvky vázající CNC-sMaf (CsMBE).[21]

Bylo také hlášeno, že sMafs tvoří heterodimery s dalšími bZIP transkripčními faktory, jako jsou c-Jun a c-Fos.[26]

Cílové geny

sMaf regulují různé cílové geny v závislosti na svých partnerech. Například heterodimer p45-NF-E2-sMaf reguluje geny odpovědné za produkci krevních destiček.[14][27][28] Ačkoli to nebylo potvrzeno genetickými studiemi na myších, mnoho studií naznačuje, že heterodimer p45-NFE2-sMaf se podílí na regulaci β-globinu a dalších genů souvisejících s erytroidem.[7][14] Heterodimer Nrf2-sMaf reguluje řadu cytoprotektivních genů, jako jsou geny pro antioxidační / xenobiotické metabolizující enzymy.[16][29] Heterodimer Bach1-sMaf reguluje gen heme oxygenázy-1.[18] Příspěvek jednotlivých sMaf k transkripční regulaci jejich cílových genů nebyl dosud dobře prozkoumán.

Vazba nemoci

Ztráta sMafs má za následek fenotypy podobné chorobám, jak je shrnuto v tabulce níže. Myši bez MafK jsou v laboratorních podmínkách zdánlivě zdravé,[27] zatímco myši postrádající MafG vykazují mírný neuronální fenotyp a mírnou trombocytopenii.[27] Myši však chybí Mafg a jedna alela Mafk (Mafg−/−:: Mafk+/−) vykazují progresivní neuronální degeneraci, trombocytopenii a kataraktu,[30][31] a myši postrádající MafG a MafK (Mafg−/−:: Mafk−/−) vykazují závažnější neuronální degeneraci a umírají v perinatálním stadiu.[32] Myši postrádající MafF, MafG a MafK jsou embryonální smrtící.[33] Embryonální fibroblasty, z nichž jsou odvozeny Maff−/−:: Mafg−/−:: Mafk−/− myši v reakci na stres neaktivují cytoprotektivní geny závislé na Nrf2.[29]

GenotypMyší fenotyp
MaffMafgMafk
−/−Žádný zjevný fenotyp za laboratorních podmínek [27]
−/−Mírná motorická ataxie, mírná trombocytopenie [27]
−/−+/−Těžká motorická ataxie, progresivní neuronální degenerace, těžká trombocytopenie a katarakta [30][31]
−/−−/−Závažnější neuronální fenotypy a perinatální smrtelné [32]
−/−+/−−/−Žádná závažná abnormalita [33] (Úrodná)
−/−−/−−/−Zpomalení růstu, hypoplázie jater plodu a smrtící kolem embryonálního dne, 13.5 [33]
+/− (heterozygot ), −/− (homozygot ), prázdné (divoký typ)

Hromadění důkazů navíc naznačuje, že jako partneři proteinů CNC a Bach se sMaf podílejí na vzniku a progresi různých lidských onemocnění, včetně neurodegenerace, arteriosklerózy a rakoviny.

Poznámky

Reference

  1. ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000198517 - Ensembl, Květen 2017
  2. ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000018143 - Ensembl, Květen 2017
  3. ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  4. ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  5. ^ A b C d Fujiwara KT, Kataoka K, Nishizawa M (září 1993). „Dva noví členové rodiny onkogenů maf, mafK a mafF, kódují jaderné proteiny b-Zip bez domnělé domény trans-aktivátoru“. Onkogen. 8 (9): 2371–80. PMID  8361754.
  6. ^ A b "Entrez Gene: MAFK v-maf muskuloaponeurotický fibrosarkom onkogenní homolog K (ptačí)".
  7. ^ A b Andrews, NC (1993). „Všudypřítomná podjednotka erytroidního transkripčního faktoru NF-E2 je malý protein se základním leucinovým zipem související s onkogenem v-maf“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 90 (24): 11488–92. Bibcode:1993PNAS ... 9011488A. doi:10.1073 / pnas.90.24.11488. PMC  48009. PMID  8265578.
  8. ^ Petryszak R, Burdett T, Fiorelli B, Fonseca NA, Gonzalez-Porta M, Hastings E, Huber W, Jupp S, Keays M, Kryvych N, McMurry J, Marioni JC, Malone J, Megy K, Rustici G, Tang AY, Taubert J, Williams E, Mannion O, Parkinson HE, Brazma A (leden 2014). „Aktualizace Expression Atlas - databáze genové a transkripční exprese z experimentů funkční genomiky založených na čipech a sekvencích“. Výzkum nukleových kyselin. 42 (Problém s databází): D926–32. doi:10.1093 / nar / gkt1270. PMC  3964963. PMID  24304889.
  9. ^ Katsuoka F, Motohashi H, Onodera K, Suwabe N, Engel JD, Yamamoto M (červen 2000). „Jeden enhancer zprostředkovává aktivaci transkripce mafK v buňkách hematopoetických i srdečních svalů“. Časopis EMBO. 19 (12): 2980–91. doi:10.1093 / emboj / 19.12.2980. PMC  203348. PMID  10856242.
  10. ^ Okita Y, Kamoshida A, Suzuki H, Itoh K, Motohashi H, Igarashi K, Yamamoto M, Ogami T, Koinuma D, Kato M (červenec 2013). „Transformující růstový faktor-β indukuje transkripční faktory MafK a Bach1 k potlačení exprese genu pro hemoxygenázu-1“. The Journal of Biological Chemistry. 288 (28): 20658–67. doi:10.1074 / jbc.M113.450478. PMC  3711329. PMID  23737527.
  11. ^ Wang R, Zheng J, Zhang DS, Yang YH, Zhao ZF (2015). „Exprese MAFK indukovaná Wnt1 podporuje proliferaci buněk osteosarkomu“. Genetika a molekulární výzkum. 14 (3): 7315–25. doi:10. 428/2015. Července 3. 7.. PMID  26214410.
  12. ^ Töröcsik B, Angelastro JM, Greene LA (říjen 2002). „Základní oblast a transkripční faktor leucinového zipu MafK je nový okamžitý časný gen reagující na nervový růstový faktor, který reguluje růst neuritů“. The Journal of Neuroscience. 22 (20): 8971–80. doi:10.1523 / JNEUROSCI.22-20-08971.2002. PMC  6757672. PMID  12388604.
  13. ^ Ro YT, Jang BK, Shin CY, Park EU, Kim CG, Yang SI (2010). „Akt reguluje expresi MafK, synaptotagminu I a syntenin-1, které hrají roli v neuronální funkci“. Journal of Biomedical Science. 17: 18. doi:10.1186/1423-0127-17-18. PMC  2844376. PMID  20233453.
  14. ^ A b C Igarashi K, Kataoka K, Itoh K, Hayashi N, Nishizawa M, Yamamoto M (únor 1994). „Regulace transkripce dimerizací erytroidního faktoru NF-E2 p45 s malými proteiny Maf“. Příroda. 367 (6463): 568–72. Bibcode:1994Natur.367..568I. doi:10.1038 / 367568a0. PMID  8107826. S2CID  4339431.
  15. ^ Johnsen O, Murphy P, Prydz H, Kolsto AB (leden 1998). „Interakce faktoru CNC-bZIP TCF11 / LCR-F1 / Nrf1 s MafG: výběr vazebného místa a regulace transkripce“. Výzkum nukleových kyselin. 26 (2): 512–20. doi:10.1093 / nar / 26.2.512. PMC  147270. PMID  9421508.
  16. ^ A b Itoh K, Chiba T, Takahashi S, Ishii T, Igarashi K, Katoh Y, Oyake T, Hayashi N, Satoh K, Hatayama I, Yamamoto M, Nabeshima Y (červenec 1997). „Nrf2 / malý Maf heterodimer zprostředkovává indukci genů detoxikačního enzymu fáze II prostřednictvím prvků antioxidační odpovědi“. Komunikace pro biochemický a biofyzikální výzkum. 236 (2): 313–22. doi:10.1006 / bbrc.1997.6943. PMID  9240432.
  17. ^ Kobayashi A, Ito E, Toki T, Kogame K, Takahashi S, Igarashi K, Hayashi N, Yamamoto M (březen 1999). „Molekulární klonování a funkční charakterizace nového transkripčního faktoru rodiny Cap'n 'límců Nrf3“. The Journal of Biological Chemistry. 274 (10): 6443–52. doi:10.1074 / jbc.274.10.6443. PMID  10037736.
  18. ^ A b Oyake T, Itoh K, Motohashi H, Hayashi N, Hoshino H, Nishizawa M, Yamamoto M, Igarashi K (listopad 1996). „Bachovy proteiny patří do nové rodiny transkripčních faktorů BTB-základního leucinového zipu, které interagují s MafK a regulují transkripci přes NF-E2 místo“. Molekulární a buněčná biologie. 16 (11): 6083–95. doi:10.1128 / mcb.16.11.6083. PMC  231611. PMID  8887638.
  19. ^ Kataoka K, Igarashi K, Itoh K, Fujiwara KT, Noda M, Yamamoto M, Nishizawa M (duben 1995). „Malé proteiny Maf heterodimerizují s Fos a mohou působit jako kompetitivní represory transkripčního faktoru NF-E2“. Molekulární a buněčná biologie. 15 (4): 2180–90. doi:10,1128 / mcb.15.4.2180. PMC  230446. PMID  7891713.
  20. ^ Kurokawa H, Motohashi H, Sueno S, Kimura M, Takagawa H, Kanno Y, Yamamoto M, Tanaka T (prosinec 2009). „Strukturální základ alternativního rozpoznávání DNA transkripčními faktory Maf“. Molekulární a buněčná biologie. 29 (23): 6232–44. doi:10.1128 / MCB.00708-09. PMC  2786689. PMID  19797082.
  21. ^ A b Otsuki A, Suzuki M, Katsuoka F, Tsuchida K, Suda H, Morita M, Shimizu R, Yamamoto M (únor 2016). "Unikátní cistrom definovaný jako CsMBE je přísně vyžadován pro funkci heterodimeru Nrf2-sMaf v cytoprotekci". Radikální biologie a medicína zdarma. 91: 45–57. doi:10.1016 / j.freeradbiomed.2015.12.005. PMID  26677805.
  22. ^ Friling RS, Bensimon A, Tichauer Y, Daniel V (srpen 1990). „Xenobioticky indukovatelná exprese genu myší podjednotky glutathion S-transferázy Ya je řízena prvkem reagujícím na elektrofily“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 87 (16): 6258–62. Bibcode:1990PNAS ... 87.6258F. doi:10.1073 / pnas.87.16.6258. PMC  54512. PMID  2166952.
  23. ^ Rushmore TH, Morton MR, Pickett CB (červen 1991). "Prvek reagující na antioxidanty. Aktivace oxidačním stresem a identifikace konsensuální sekvence DNA vyžadovaná pro funkční aktivitu". The Journal of Biological Chemistry. 266 (18): 11632–9. PMID  1646813.
  24. ^ Mignotte V, Eleouet JF, Raich N, Romeo PH (září 1989). „Cis- a trans-působící prvky podílející se na regulaci erytroidního promotoru genu pro lidskou porfobilinogen deaminázu“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 86 (17): 6548–52. Bibcode:1989PNAS ... 86,6548 mil. doi:10.1073 / pnas.86.17.6548. PMC  297881. PMID  2771941.
  25. ^ Romeo PH, Prandini MH, Joulin V, Mignotte V, Prenant M, Vainchenker W, Marguerie G, Uzan G (březen 1990). „Megakaryocytové a erytrocytární linie sdílejí specifické transkripční faktory“. Příroda. 344 (6265): 447–9. Bibcode:1990 Natur.344..447R. doi:10.1038 / 344447a0. PMID  2320113. S2CID  4277397.
  26. ^ Newman JR, Keating AE (červen 2003). "Komplexní identifikace interakcí lidského bZIP s poli vinutých cívek". Věda. 300 (5628): 2097–101. Bibcode:2003Sci ... 300.2097N. doi:10.1126 / science.1084648. PMID  12805554. S2CID  36715183.
  27. ^ A b C d E Shavit JA, Motohashi H, Onodera K, Akasaka J, Yamamoto M, Engel JD (červenec 1998). „Zhoršená megakaryopoéza a poruchy chování u mutovaných myší s nulovou hodnotou mafG“. Geny a vývoj. 12 (14): 2164–74. doi:10.1101 / gad.12.14.2164. PMC  317009. PMID  9679061.
  28. ^ Shivdasani RA, Rosenblatt MF, Zucker-Franklin D, Jackson CW, Hunt P, Saris CJ, Orkin SH (červen 1995). „Transkripční faktor NF-E2 je vyžadován pro tvorbu krevních destiček nezávisle na působení trombopoetinu / MGDF při vývoji megakaryocytů.“ Buňka. 81 (5): 695–704. doi:10.1016/0092-8674(95)90531-6. PMID  7774011. S2CID  14195541.
  29. ^ A b Katsuoka F, Motohashi H, Ishii T, Aburatani H, Engel JD, Yamamoto M (září 2005). „Genetický důkaz, že malé proteiny maf jsou nezbytné pro aktivaci genů závislých na antioxidační odezvě na prvku“. Molekulární a buněčná biologie. 25 (18): 8044–51. doi:10.1128 / MCB.25.18.8044-8051.2005. PMC  1234339. PMID  16135796.
  30. ^ A b Katsuoka F, Motohashi H, Tamagawa Y, Kure S, Igarashi K, Engel JD, Yamamoto M (únor 2003). „Malé mutanty sloučeniny Maf vykazují degeneraci neuronů centrálního nervového systému, aberantní transkripci a nesprávnou lokalizaci Bachova proteinu shodnou s myoklonem a abnormální vyděšenou odpovědí“. Molekulární a buněčná biologie. 23 (4): 1163–74. doi:10.1128 / mcb.23.4.1163-1174.2003. PMC  141134. PMID  12556477.
  31. ^ A b Agrawal SA, Anand D, Siddam AD, Kakrana A, Dash S, Scheiblin DA, Dang CA, Terrell AM, Waters SM, Singh A, Motohashi H, Yamamoto M, Lachke SA (červenec 2015). „Složené myší mutanty transkripčních faktorů bZIP Mafg a Mafk odhalují regulační síť nekrystalických genů spojených se šedým zákalem“. Genetika člověka. 134 (7): 717–35. doi:10.1007 / s00439-015-1554-5. PMC  4486474. PMID  25896808.
  32. ^ A b Onodera K, Shavit JA, Motohashi H, Yamamoto M, Engel JD (březen 2000). „Perinatální syntetická letalita a hematopoetické defekty u sloučenin mafG :: mafK mutovaných myší“. Časopis EMBO. 19 (6): 1335–45. doi:10.1093 / emboj / 19.6.1335. PMC  305674. PMID  10716933.
  33. ^ A b C Yamazaki H, Katsuoka F, Motohashi H, Engel JD, Yamamoto M (únor 2012). „Embryonální letalita a apoptóza jater plodu u myší bez všech tří malých proteinů Maf“. Molekulární a buněčná biologie. 32 (4): 808–16. doi:10.1128 / MCB.06543-11. PMC  3272985. PMID  22158967.

Další čtení

externí odkazy