อ่าน 10 นาที
รันซ์2
โปรตีน Runt-related transcription factor 2 (RUNX2) หรือที่รู้จักกันในชื่อ core-binding factor subunit alpha-1 (CBF-alpha-1) เป็น โปรตีน ที่ในมนุษย์ถูกสร้างขึ้นโดย ยีน RUNX2 RUNX2...
รันซ์2
| รันซ์2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ตัวระบุ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ชื่อเรียกอื่น | RUNX2 , AML3, CBF-alpha-1, CBFA1, CCD, CCD1, CLCD, OSF-2, OSF2, PEA2aA, PEBP2aA, ปัจจัยการถอดรหัสที่เกี่ยวข้องกับรันท์ 2, mRNA ของ Runx2, ปัจจัยการถอดรหัสตระกูล RUNX 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| รหัสภายนอก | โอมิม : 600211 ; เอ็มจีไอ : 99829 ; โฮโมโลยีน : 68389 ; การ์ดยีน : RUNX2 ; OMA : RUNX2 - ออโธล็อก | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| วิกิดาต้า | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
โปรตีน Runt-related transcription factor 2 (RUNX2) หรือที่รู้จักกันในชื่อcore-binding factor subunit alpha-1 (CBF-alpha-1) เป็นโปรตีนที่ในมนุษย์ถูกสร้างขึ้นโดยยีนRUNX2 RUNX2 เป็นปัจจัยถอดรหัส ที่สำคัญ ซึ่งเกี่ยวข้องกับ การสร้างความแตกต่าง ของเซลล์สร้างกระดูก (osteoblast differentiation )
นอกจากนี้ ยังมีข้อเสนอแนะว่า Runx2 มีบทบาทในการควบคุมการเพิ่มจำนวนเซลล์ใน การเข้าและออกจาก วงจรเซลล์ในเซลล์สร้างกระดูก รวมถึงเซลล์บุผนังหลอดเลือด Runx2 ยับยั้งการเพิ่มจำนวนของเซลล์ก่อนสร้างกระดูกโดยส่งผลต่อความก้าวหน้าของวงจรเซลล์ในระยะ G1 [ 6 ] ในเซลล์สร้าง กระดูกระดับของ Runx2 จะสูงที่สุดในระยะG1 และต่ำที่สุดในระยะ S , G2และM [ 5 ] กลไกการควบคุมวงจรเซลล์ที่ครอบคลุมซึ่ง Runx2 อาจมีบทบาทยังคงไม่เป็นที่รู้จัก แม้ว่าจะเป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่ากิจกรรมและระดับที่แตกต่างกันของ Runx2 ตลอดวงจรเซลล์มีส่วนช่วยในการเข้าและออกจากวงจรเซลล์ ตลอดจนความก้าวหน้าของวงจรเซลล์ หน้าที่เหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อพูดถึงมะเร็งกระดูก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การพัฒนาของมะเร็งกระดูกชนิด โอสเตโอซาร์โคมาซึ่งอาจเกิดจากการควบคุมการเพิ่มจำนวนเซลล์ที่ผิดปกติ
การทำงาน
การสร้างเซลล์สร้างกระดูก
โปรตีนนี้เป็นสมาชิกของกลุ่มปัจจัยถอดรหัส RUNX และมีโดเมนจับกับ DNA ชื่อ Runtมันมีความสำคัญต่อการสร้างความแตกต่างของเซลล์สร้างกระดูกและการสร้างรูปร่าง ของโครงกระดูก มันทำหน้าที่เป็นโครงสร้างค้ำจุนสำหรับกรดนิวคลีอิกและปัจจัยควบคุมที่เกี่ยวข้องกับการแสดงออกของยีนในโครงกระดูก โปรตีนนี้สามารถจับกับ DNA ได้ทั้งในรูปของโมโนเมอร์หรือในรูปของหน่วยย่อยของ คอมเพล็กซ์เฮเท อโรไดเมอ ร์ โดยมีความสามารถในการจับที่สูงกว่า รูปแบบการถอดรหัสของยีนที่เข้ารหัสโปรตีนไอโซฟอร์มที่แตกต่างกันนั้นเกิดจากการใช้โปรโมเตอร์ทางเลือก รวมถึงการตัดต่อทางเลือกด้วย
พลวัตระดับเซลล์ของโปรตีน Runx2 มีความสำคัญต่อการสร้างความแตกต่างของเซลล์สร้างกระดูกอย่างเหมาะสม โปรตีน Runx2 ตรวจพบได้ในเซลล์ก่อนสร้างกระดูกและมีการแสดงออกเพิ่มขึ้นในเซลล์สร้างกระดูกที่ยังไม่เจริญเต็มที่ และลดลงในเซลล์สร้างกระดูกที่เจริญเต็มที่แล้ว Runx2 เป็นปัจจัยถอดรหัสตัวแรกที่จำเป็นสำหรับการกำหนดทิศทางการพัฒนาของเซลล์สร้างกระดูก ตามด้วยSp7และการส่งสัญญาณ Wnt Runx2 มีหน้าที่ในการกระตุ้นการเปลี่ยนแปลงของเซลล์มีเซนไคม์ ที่มีศักยภาพหลายอย่าง ไปเป็นเซลล์สร้างกระดูกที่ยังไม่เจริญเต็มที่ รวมถึงการกระตุ้นการแสดงออกของโปรตีนสำคัญหลายตัวที่ทำหน้าที่รักษาการเปลี่ยนแปลงของเซลล์สร้างกระดูกและยีน ที่ เกี่ยวข้องกับเนื้อเยื่อกระดูก
การกำจัดกิจกรรมการจับกับ DNA ส่งผลให้เกิดการยับยั้งการแยกตัวของเซลล์สร้างกระดูก ด้วยเหตุนี้ Runx2 จึงมักถูกเรียกว่าเป็นตัวควบคุมหลักของกระดูก[ 7 ]
การควบคุมวงจรเซลล์
นอกจากจะเป็นตัวควบคุมหลักของการแบ่งตัวของเซลล์สร้างกระดูกแล้ว Runx2 ยังแสดงให้เห็นว่ามีบทบาทหลายอย่างในการควบคุมวงจรเซลล์ด้วย ส่วนหนึ่งเป็นเพราะ Runx2 มีปฏิสัมพันธ์กับยีนที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มจำนวนเซลล์หลายตัวใน ระดับ การถอดรหัสเช่นc-MybและC/EBP [ 5 ]รวมถึงp53 [ 7 ] ฟังก์ชันเหล่านี้มีความสำคัญต่อการเพิ่มจำนวนและการ บำรุงรักษาเซลล์สร้างกระดูก ซึ่งมักถูกควบคุมผ่านระดับของ Runx2 ที่แกว่งไปมาตลอดวงจรเซลล์เนื่องจากการสลายตัวและการทำงานของการถอดรหัสที่ถูก ควบคุม
ระดับ Runx2 ที่แกว่งไปมาภายในเซลล์มีส่วนช่วยในพลวัตของวงจรเซลล์ ในเซลล์ สร้างกระดูก MC3T3-E1ระดับ Runx2 จะสูงสุดในช่วง G1 และต่ำสุดในช่วง G2, S และไมโทซิส[ 5 ]นอกจากนี้ การแกว่งไปมาของ Runx2 ยังมีส่วนช่วยในหน้าที่ต่อต้านการแพร่กระจายที่เกี่ยวข้องกับ G1 [ 8 ]นอกจากนี้ยังมีการเสนอว่าระดับ Runx2 ที่ลดลงนำไปสู่การออกจากวงจรเซลล์สำหรับเซลล์สร้างกระดูกที่กำลังแพร่กระจายและกำลังเปลี่ยนแปลง และ Runx2 มีบทบาทในการเป็นตัวกลางในขั้นตอนสุดท้ายของเซลล์สร้างกระดูกผ่านกลไกนี้[ 9 ]งานวิจัยในปัจจุบันระบุว่าระดับของ Runx2 มีหน้าที่หลากหลาย
นอกจากนี้ Runx2 ยังแสดงให้เห็นว่ามีปฏิสัมพันธ์กับไคเนส หลายชนิด ที่ช่วยอำนวยความสะดวกในการเปลี่ยนแปลงตามวัฏจักรเซลล์ผ่านการฟอสโฟรีเลชันของโปรตีนโดยตรง ยิ่งไปกว่านั้น Runx2 ยังควบคุม การแสดงออก ของยีนไซคลิน D2 , D3และตัวยับยั้ง CDK p21(cip1)ในเซลล์เม็ดเลือด มีการแสดงให้เห็นว่าในระดับโมเลกุล Runx จะเชื่อมโยงกับไซคลิน B1 ซึ่งเป็นคู่หูของ cdc2 ในระหว่างการแบ่งเซลล์[ 10 ]สถานะการฟอสโฟรีเลชันของ Runx2 ยังเป็นตัวกลางในการทำงานของการจับกับ DNA กิจกรรมการจับกับ DNA ของ Runx2 มีความสัมพันธ์กับการเพิ่มจำนวนเซลล์ ซึ่งชี้ให้เห็นว่าการฟอสโฟรีเลชันของ Runx2 อาจเกี่ยวข้องกับการเพิ่มจำนวนเซลล์และการควบคุมวัฏจักรเซลล์ที่เกิดจาก Runx2 เพื่อสนับสนุนเรื่องนี้ พบว่า Runx ถูกฟอสโฟรีเลชันที่ Ser451 โดยไคเนส cdc2 ซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกในการดำเนินไปของวัฏจักรเซลล์ผ่านการควบคุมระยะ G2 และ M [ 10 ]
พยาธิวิทยา
ภาวะกระดูกไหปลาร้าและกะโหลกศีรษะผิดปกติ
การกลายพันธุ์ใน Runx2 เกี่ยวข้องกับโรคCleidocranial dysostosisงานวิจัยชิ้นหนึ่งเสนอว่าลักษณะอาการนี้เกิดขึ้นบางส่วนเนื่องจากปริมาณ Runx2 ไม่เพียงพอ เนื่องจาก Runx2 ส่งเสริมการออกจากวงจรเซลล์ ปริมาณ Runx2 ที่ไม่เพียงพอจึงเกี่ยวข้องกับการเพิ่มขึ้นของการแพร่กระจายของออสทีโอบลาสต์ที่พบในผู้ป่วยที่เป็นโรค cleidocranial dysostosis [ 11 ]
มะเร็งกระดูกชนิดออสทีโอซาร์โคมา
ตัวแปรของ Runx2 เกี่ยวข้องกับฟีโนไทป์ของมะเร็งกระดูก[ 5 ]งานวิจัยปัจจุบันชี้ให้เห็นว่าส่วนหนึ่งเป็นเพราะบทบาทของ Runx2 ในการลดวงจรเซลล์[ 6 ] Runx2 มีบทบาทเป็นตัวยับยั้งเนื้องอกของเซลล์สร้างกระดูกโดยการหยุดการดำเนินไปของวงจรเซลล์ที่ G 1 [ 5 ] เมื่อเปรียบเทียบกับเซลล์สร้างกระดูกปกติ MC3T3-E1 การแกว่งของ Runx2 ในเซลล์มะเร็งกระดูก ROS และ SaOS มีความผิดปกติเมื่อเปรียบเทียบกับการแกว่งของระดับ Runx2 ในเซลล์สร้างกระดูกปกติ ซึ่งบ่งชี้ว่าการควบคุมระดับ Runx2 ที่ผิดปกติอาจมีส่วนทำให้เกิดการเพิ่มจำนวนเซลล์ที่ผิดปกติเนื่องจากไม่สามารถหลุดพ้นจากวงจรเซลล์ได้ ในระดับโมเลกุล มีการเสนอว่าการยับยั้งโปรตีเอโซมโดยMG132สามารถทำให้ระดับโปรตีน Runx2 มีเสถียรภาพในช่วงปลาย G 1และ S ในเซลล์ MC3T3 แต่ไม่ใช่ในเซลล์มะเร็งกระดูก ซึ่งส่งผลให้เกิดฟีโนไทป์ของมะเร็ง[ 6 ] [ 5 ]
การควบคุมและปัจจัยร่วม
เนื่องจาก Runx2 มีบทบาทเป็นปัจจัยถอดรหัสหลักในการสร้างความแตกต่างของเซลล์สร้างกระดูก การควบคุมของ Runx2 จึงเชื่อมโยงอย่างซับซ้อนกับกระบวนการอื่นๆ ภายในเซลล์
Twist , Msh homeobox 2 (Msx2) และโปรตีน promyelocytic leukemia zinc-finger (PLZF) ทำงานอยู่เหนือ Runx2 Osterix (Osx)ทำงานอยู่ใต้ Runx2 และทำหน้าที่เป็นเครื่องหมายสำหรับการแยกตัวของเซลล์สร้างกระดูกตามปกติโปรตีน zinc finger 521 (ZFP521) และactivating transcription factor 4 (ATF4) เป็นโคแฟคเตอร์ของ Runx2 [ 12 ]การจับกันของตัวควบคุมการถอดรหัสWWTR1 (TAZ)กับ Runx2 ส่งเสริมการถอดรหัส
นอกจากนี้ ในเซลล์กระดูกอ่อน ที่กำลังเพิ่มจำนวน Runx2 จะถูกยับยั้งโดยCyclinD1/CDK4ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของวงจรเซลล์[ 13 ]
ปฏิสัมพันธ์
มีการแสดงให้เห็นว่า RUNX2 มีปฏิสัมพันธ์กับ:
- AR [ 14 ]
- ER-α [ 15 ]
- C-Fos , [ 16 ] [ 17 ]
- ซีจุน[ 16 ] [ 17 ]
- HDAC3 , [ 18 ]
- MYST4 , [ 19 ]
- SMAD1 [ 20 ] [ 21 ]
- SMAD3 , [ 20 ] [ 21 ]และ
- STUB1 . [ 22 ]
และ
miR-133และCyclinD1/CDK4ยับยั้ง Runx2 โดยตรง[ 24 ] [ 13 ]
ดูเพิ่มเติม
อ่านเพิ่มเติม
- Otto F, Kanegane H, Mundlos S (มีนาคม 2545). "การกลายพันธุ์ในยีน RUNX2 ในผู้ป่วยที่มีภาวะกระดูกไหปลาร้าผิดรูป" . Human Mutation . 19 (3): 209– 16. doi : 10.1002/humu.10043 . PMID 11857736 . S2CID 2578591 .
- Komori T (มีนาคม 2545). "[Cbfa1/Runx2 ปัจจัยการถอดรหัสที่จำเป็นสำหรับการควบคุมการแตกต่างของเซลล์สร้างกระดูก]". Nihon Rinsho. วารสารการแพทย์คลินิกของญี่ปุ่น . 60 (ฉบับเพิ่มเติม 3): 91–7 . PMID 11979975 .
- Stock M, Otto F (มิถุนายน 2548). " การควบคุมการแสดงออกของไอโซฟอร์ม RUNX2: บทบาทของโปรโมเตอร์และเอนแฮนเซอร์". Journal of Cellular Biochemistry . 95 (3): 506– 17. doi : 10.1002/jcb.20471 . PMID 15838892. S2CID 29657025 .
- Blyth K, Cameron ER, Neil JC (พฤษภาคม 2548). "ยีน RUNX: การเพิ่มขึ้นหรือลดลงของฟังก์ชันในมะเร็ง" Nature Reviews. Cancer . 5 (5): 376– 87. doi : 10.1038/nrc1607 . PMID 15864279 . S2CID 335980 .
- Schroeder TM, Jensen ED, Westendorf JJ (กันยายน 2548). "Runx2: ตัวจัดการหลักของการถอดรหัสยีนในเซลล์สร้างกระดูกที่กำลังพัฒนาและเจริญเติบโต" . การวิจัยความผิดปกติแต่กำเนิด. ส่วน C, Embryo Today . 75 (3): 213– 25. doi : 10.1002/bdrc.20043 . PMID 16187316 .
- Frenkel B, Hong A, Baniwal SK, Coetzee GA, Ohlsson C, Khalid O และคณะ (สิงหาคม 2010). "การควบคุมการหมุนเวียนของกระดูกในผู้ใหญ่โดยสเตียรอยด์เพศ"วารสารสรีรวิทยาของเซลล์224 (2): 305– 10. doi : 10.1002/jcp.22159 . PMC 5770230 . PMID 20432458 .
ลิงก์ภายนอก
- ข้อมูลเกี่ยวกับภาวะ Cleidocranial Dysplasia ใน GeneReviews/NCBI/NIH/UW
- Runx2+protein ที่ หัวข้อทางการแพทย์ (MeSH) ของหอสมุดแห่งชาติสหรัฐอเมริกา
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ รันซ์2
โปรตีน Runt-related transcription factor 2 (RUNX2) หรือที่รู้จักกันในชื่อ core-binding factor subunit alpha-1 (CBF-alpha-1) เป็น โปรตีน ที่ในมนุษย์ถูกสร้างขึ้นโดย ยีน RUNX2 RUNX2...
การสร้างเซลล์สร้างกระดูก
โปรตีนนี้เป็นสมาชิกของกลุ่มปัจจัยถอดรหัส RUNX และมี โดเมนจับกับ DNA ชื่อ Runt มันมีความสำคัญต่อการสร้างความแตกต่างของเซลล์สร้างกระดูกและ การสร้างรูปร่าง ของโครงกระดูก มันทำหน้าที่เป็น โครงสร้างค้ำจุน...
การควบคุมวงจรเซลล์
นอกจากจะเป็นตัวควบคุมหลักของการแบ่งตัวของเซลล์สร้างกระดูกแล้ว Runx2 ยังแสดงให้เห็นว่ามีบทบาทหลายอย่างในการควบคุมวงจรเซลล์ด้วย ส่วนหนึ่งเป็นเพราะ Runx2 มีปฏิสัมพันธ์กับยีนที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มจำนวนเซลล์หลายตัวใน ระดับ การถอดรหัส เช่น c-Myb และ C/EBP [ 5 ]...
ภาวะกระดูกไหปลาร้าและกะโหลกศีรษะผิดปกติ
การกลายพันธุ์ใน Runx2 เกี่ยวข้องกับโรค Cleidocranial dysostosis งานวิจัยชิ้นหนึ่งเสนอว่าลักษณะอาการนี้เกิดขึ้นบางส่วนเนื่องจากปริมาณ Runx2 ไม่เพียงพอ เนื่องจาก Runx2 ส่งเสริมการออกจากวงจรเซลล์ ปริมาณ Runx2...