PRDM16 - PRDM16
PR doména obsahující 16, také známý jako PRDM16, je protein který je u lidí kódován PRDM16 gen.[5][6]
PRDM16 působí jako transkripční koregulátor, který řídí vývoj hnědých adipocytů hnědá tuková tkáň.[7] Dříve se předpokládalo, že tento regulátor je přítomen pouze v hnědé tukové tkáni, ale novější studie ukázaly, že PRDM16 je vysoce exprimován v podkožní bílá tuková tkáň také.[7]
Funkce
Protein kódovaný tímto genem je a zinkový prst transkripční faktor.[6]PRDM16 řídí buněčný osud mezi svalem a hnědý tuk buňky. Ztráta PRDM16 z prekurzorů hnědého tuku způsobuje ztrátu charakteristik hnědého tuku a podporuje diferenciaci svalů.[8]
Klinický význam
Reciproční translokace t (1; 3) (p36; q21) se vyskytuje v podmnožině myelodysplastický syndrom (MDS) a Akutní myeloidní leukémie (AML). Tento gen je umístěn poblíž hraničního bodu 1p36.3 a bylo prokázáno, že je specificky exprimován v t (1: 3) (p36, q21) pozitivním MDS / AML. Protein kódovaný tímto genem obsahuje N-terminál PR doména. Výsledkem translokace je nadměrná exprese zkrácené verze tohoto proteinu, která postrádá PR doménu, což může hrát důležitou roli v patogenezi MDS a AML. Alternativně byly hlášeny sestřihové varianty transkriptu kódující odlišné izoformy.[6]
PRDM16 v BAT
Hnědá tuková tkáň (BAT) oxiduje chemickou energii na výrobu tepla. Tato tepelná energie může působit jako obrana proti podchlazení a obezitě.[7] PRDM16 je vysoce obohacen hnědými tukovými buňkami ve srovnání s bílými tukovými buňkami a hraje v nich roli termogenní procesy v hnědé tukové tkáni. PRDM16 aktivuje identitu hnědých tukových buněk a může řídit stanovení osudu hnědé tukové tkáně. Vyřazení PRDM16 u myší ukazuje ztrátu charakteristik hnědých buněk, což ukazuje, že aktivita PRDM16 je důležitá při určování osudu hnědé tukové tkáně.[9] Hnědé adipocyty se skládají z hustě zabalených mitochondrií, které obsahují odpojení proteinu 1 (UCP-1). UCP-1 hraje klíčovou roli v termogenezi hnědých adipocytů. Přítomnost PRDM16 v tukové tkáni způsobuje významnou regulaci termogenních genů, jako je UCP-1 a CIDEA, což vede k produkci termogenního tepla.[7] Porozumění a stimulace termogenních procesů v hnědých adipocytech poskytuje možné terapeutické možnosti léčby obezita.[9]
PRDM16 ve WAT
Bílá tuková tkáň (WAT) primárně ukládá přebytečnou energii ve formě triglyceridů.[7][9] Nedávný výzkum ukázal, že PRDM16 je přítomen v podkožní bílé tukové tkáni.[7] Aktivita PRDM16 v bílé tukové tkáni vede k produkci hnědých tukových adipocytů v bílé tukové tkáni, které se nazývají béžové buňky (také nazývané buňky brite). Tyto béžové buňky mají hnědý fenotyp podobný tukové tkáni a působí, včetně termogenních procesů pozorovaných v BAT.[7] U myší jsou hladiny PRDM16 ve WAT, konkrétně v přední subkutánní WAT a inguinální subkutánní WAT, asi 50% hladiny interskapulární BAT, a to jak v expresi proteinu, tak v množství mRNA.[7] Tato exprese probíhá primárně ve zralých adipocytech. Transgenní Ve studii byly použity myši aP2-PRDM16 ke sledování účinků exprese PRDM16 ve WAT.[7] Studie zjistila, že přítomnost PRDM16 v subkutánní WAT vede k významné up-regulaci selektivních genů hnědého tuku UCP-1, CIDEA a PPARGC1A. Tato up-regulace vedla k vývoji fenotypu podobného BAT v bílé tukové tkáni. Bylo také prokázáno, že exprese PRDM16 chrání před přírůstkem hmotnosti způsobeným dietou s vysokým obsahem tuku.[7] Experiment Seale et al. S transgenními myšmi aP2-PRDM16 a myší divokého typu ukázal, že transgenní myši konzumující 60% stravu s vysokým obsahem tuku měly významně menší přírůstek hmotnosti než myši divokého typu ve stejné stravě. Seale a kol. určil, že hmotnostní rozdíl nebyl způsoben rozdíly v příjmu potravy, protože myši transgenního i divokého typu konzumovaly stejné množství potravy denně. Hmotnostní rozdíl spíše pramenil z vyššího výdeje energie u transgenních myší. Další z experimentů Seale et al. Ukázal, že transgenní myši spotřebovaly během 72 hodin větší objem kyslíku než myši divokého typu, což u transgenních myší ukázalo větší množství energie.[7] Tento energetický výdej je zase přičítán schopnosti PRDM16 regulovat expresi genů UCP-1 a CIDEA, což vede k termogenezi.
Pokud lidská WAT exprimuje PRDM16 jako u myší, mohl by být tento WAT potenciálním cílem pro stimulaci výdeje energie a boj proti obezitě.
Poznámky
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000142611 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000039410 - Ensembl, Květen 2017
- ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ Mochizuki N, Shimizu S, Nagasawa T, Tanaka H, Taniwaki M, Yokota J, Morishita K (listopad 2000). „Nový gen, MEL1, mapovaný na 1p36.3, je vysoce homologní s genem MDS1 / EVI1 a je transkripčně aktivován v t (1; 3) (p36; q21) pozitivních leukemických buňkách.“ Krev. 96 (9): 3209–14. doi:10.1182 / krev. V96.9.3209. PMID 11050005.
- ^ A b C „Entrez Gene: PRDM16 PR doména obsahující 16“.
- ^ A b C d E F G h i j k Patrick Seale; Heather M. Conroe; Jennifer Estall; Shingo Kajimura; Andrea Frontini; Jeff Ishibashi; Paul Cohen; Saverio Cinti a Bruce M. Spiegelman (leden 2011). „Prdm16 určuje termogenní program podkožní bílé tukové tkáně u myší“. The Journal of Clinical Investigation. 121 (1): 96–105. doi:10.1172 / JCI44271. PMC 3007155. PMID 21123942.
- ^ Seale P, Bjork B, Yang W, Kajimura S, Chin S, Kuang S, Scimè A, Devarakonda S, Conroe HM, Erdjument-Bromage H, Tempst P, Rudnicki MA, Beier DR, Spiegelman BM (srpen 2008). „PRDM16 ovládá přepínač hnědého tuku / kosterního svalstva“. Příroda. 454 (7207): 961–7. Bibcode:2008 Natur.454..961S. doi:10.1038 / nature07182. PMC 2583329. PMID 18719582.
- ^ A b C Patrick Seale; Shingo Kajimura; Wenli Yang; Sherry Chin; Lindsay Rohas; Marc Uldry; Geneviève Tavernier; Dominique Langin a Bruce M Spiegelman (červenec 2007). "Transkripční kontrola stanovení hnědého tuku pomocí PRDM16". Buněčný metabolismus. 6 (1): 38–54. doi:10.1016 / j.cmet.2007.06.001. PMC 2564846. PMID 17618855.
Reference
- Tento článek včlení text z United States National Library of Medicine, který je v veřejná doména.
- Kajimura S (2009). „Zahájení přechodu myoblastů na hnědý tuk transkripčním komplexem PRDM16 – C / EBP-β“. Příroda. 460 (7259): 1154–1158. Bibcode:2009 Natur.460.1154K. doi:10.1038 / nature08262. PMC 2754867. PMID 19641492.
Další čtení
- Nakajima D, Okazaki N, Yamakawa H a kol. (2003). „Konstrukce klonů cDNA připravených na expresi pro geny KIAA: ruční kurace 330 klonů cDNA KIAA“. DNA Res. 9 (3): 99–106. doi:10.1093 / dnares / 9.3.99. PMID 12168954.
- Bloomfield CD, Garson OM, Volin L a kol. (1986). „t (1; 3) (p36; q21) u akutní nelymfocytové leukémie: nová cytogeneticko-klinicko-patologická asociace“. Krev. 66 (6): 1409–13. doi:10.1182 / krev.V66.6.1409.1409. PMID 4063527.
- Secker-Walker LM, Mehta A, Bain B (1996). „Abnormality 3q21 a 3q26 u myeloidní malignity: studie skupiny Cytogenetická skupina proti rakovině ve Spojeném království“. Br. J. Haematol. 91 (2): 490–501. doi:10.1111 / j.1365-2141.1995.tb05329.x. PMID 8547101. S2CID 23922912.
- Mochizuki N, Shimizu S, Nagasawa T a kol. (2000). „Nový gen, MEL1, mapovaný na 1p36.3, je vysoce homologní s genem MDS1 / EVI1 a je transkripčně aktivován v t (1; 3) (p36; q21) pozitivních leukemických buňkách.“ Krev. 96 (9): 3209–14. doi:10.1182 / krev. V96.9.3209. PMID 11050005.
- Nagase T, Kikuno R, Hattori A a kol. (2001). „Predikce kódujících sekvencí neidentifikovaných lidských genů. XIX. Kompletní sekvence 100 nových klonů cDNA z mozku, které kódují velké proteiny in vitro“. DNA Res. 7 (6): 347–55. doi:10.1093 / dnares / 7.6.347. PMID 11214970.
- Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH a kol. (2003). „Generování a počáteční analýza více než 15 000 lidských a myších cDNA sekvencí plné délky“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 99 (26): 16899–903. doi:10.1073 / pnas.242603899. PMC 139241. PMID 12477932.
- Xinh PT, Tri NK, Nagao H a kol. (2003). „Hraniční hodnoty 1p36,3 u tří pacientů s MDS / AML (M4) s t (1; 3) (p36; q21) se vyskytují v prvním intronu a v 5 'oblasti MEL1“. Geny Chromozomy Rakovina. 36 (3): 313–6. doi:10,1002 / gcc.10176. PMID 12557231.
- Nishikata I, Sasaki H, Iga M a kol. (2004). „Nová rodina genů EVI1, MEL1, postrádající PR doménu (MEL1S), je exprimována hlavně v t (1; 3) (p36; q21) pozitivním AML a blokuje myeloidní diferenciaci indukovanou G-CSF.“. Krev. 102 (9): 3323–32. doi:10.1182 / krev-2002-12-3944. PMID 12816872.
- Yoshida M, Nosaka K, Yasunaga J a kol. (2004). "Aberantní exprese genu MEL1S identifikovaná ve spojení s hypomethylací v leukemických buňkách dospělých T-buněk". Krev. 103 (7): 2753–60. doi:10.1182 / krev-2003-07-2482. hdl:2433/147510. PMID 14656887.
- Ota T, Suzuki Y, Nishikawa T a kol. (2004). „Kompletní sekvenování a charakterizace 21 243 lidských cDNA plné délky“. Nat. Genet. 36 (1): 40–5. doi:10.1038 / ng1285. PMID 14702039.
- Lahortiga I, Agirre X, Belloni E a kol. (2004). „Molekulární charakterizace t (1; 3) (p36; q21) u pacienta s MDS. MEL1 je široce exprimován v normálních tkáních, včetně kostní dřeně, a není nadměrně exprimován v t (1; 3) buňkách.“. Onkogen. 23 (1): 311–6. doi:10.1038 / sj.onc.1206923. PMID 14712237.
- Ott MG, Schmidt M, Schwarzwaelder K a kol. (2006). „Korekce chronického granulomatózního onemocnění spojeného s X genovou terapií, rozšířená inzerční aktivací MDS1-EVI1, PRDM16 nebo SETBP1“. Nat. Med. 12 (4): 401–9. doi:10,1038 / nm1393. PMID 16582916. S2CID 7601162.
- Stevens-Kroef MJ, Schoenmakers EF, van Kraaij M, et al. (2006). „Identifikace zkrácených fúzních transkriptů RUNX1 a RUNX1-PRDM16 v případě AML souvisejícího s t (1; 21) (p36; q22)“. Leukémie. 20 (6): 1187–9. doi:10.1038 / sj.leu.2404210. PMID 16598304.
- Stiffler MA, Grantcharova VP, Sevecka M, MacBeath G (2007). „Odhalení kvantitativních proteinových interakčních sítí pro myší PDZ domény pomocí proteinových mikročipů“. J. Am. Chem. Soc. 128 (17): 5913–22. doi:10.1021 / ja060943h. PMC 2533859. PMID 16637659.
externí odkazy
- PRDM16 + protein, + člověk v americké národní lékařské knihovně Lékařské předměty (Pletivo)