กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 8 นาที

อี2เอฟ

E2F เป็นกลุ่มยีนที่เข้ารหัสโปรตีนในกลุ่ม ปัจจัยถอดรหัส (TF) ใน ยูคาริโอตชั้น สูง สามตัวในจำนวนนี้ ทำหน้าที่ เป็นตัวกระตุ้น ได้แก่ E2F1, 2 และ E2F3a ส่วนอีกหกตัวทำหน้าที่เป็น...

อี2เอฟ

E2Fเป็นกลุ่มยีนที่เข้ารหัสโปรตีนในกลุ่มปัจจัยถอดรหัส (TF) ในยูคาริโอตชั้น สูง สามตัวในจำนวนนี้ ทำหน้าที่ เป็นตัวกระตุ้นได้แก่ E2F1, 2 และ E2F3a ส่วนอีกหกตัวทำหน้าที่เป็นตัวยับยั้งได้แก่ E2F3b, E2F4-8 โปรตีนทั้งหมดเหล่านี้มีส่วนเกี่ยวข้องกับ การควบคุม วงจรเซลล์และการสังเคราะห์ DNA ใน เซลล์ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม E2F ในฐานะปัจจัยถอดรหัสจะจับกับ ตำแหน่งการจับแบบฉันทามติ TTTCCCGC (หรือลำดับที่เปลี่ยนแปลงเล็กน้อย) ในลำดับ โปรโมเตอร์ เป้าหมาย

ครอบครัว E2F

แผนภาพแสดงลำดับกรดอะมิโนของสมาชิกในกลุ่ม E2F ( ปลาย Nอยู่ทางซ้ายปลาย Cอยู่ทางขวา) โดยเน้นตำแหน่งสัมพัทธ์ของโดเมน การทำงาน ภายในสมาชิกแต่ละตัว:

สมาชิกในครอบครัว ตำนาน
  • cyc A - โดเมนจับกับไซคลิน A
  • ดีเอ็นเอ - โดเมนจับดีเอ็นเอ
  • DP1,2 - โดเมนสำหรับการสร้างไดเมอร์กับDP1,2
  • TA - โดเมนการกระตุ้นการถอดรหัส
  • PB - โดเมนจับโปรตีนแบบพ็อกเก็ต

ยีน

ยีน E2F ของมนุษย์ประกอบด้วย:

โครงสร้าง

การวิเคราะห์ ผลึกศาสตร์ด้วยรังสีเอกซ์แสดงให้เห็นว่าตระกูลปัจจัยการถอดรหัส E2F มีโครงสร้างคล้ายกับโมทีฟการจับกับ DNA แบบปีกเกลียว[ 1 ]

บทบาทในวงจรเซลล์

บทบาทของ CDK4, ไซคลิน D, Rb และ E2F ในการควบคุมวงจรเซลล์
ภาพรวมของกระบวนการส่งสัญญาณที่เกี่ยวข้องกับการเกิดอะพอพโทซิ

สมาชิกในกลุ่ม E2F มีบทบาทสำคัญในช่วงการเปลี่ยนผ่าน G1/S ในวงจรเซลล์ของสัตว์ เลี้ยงลูกด้วยนมและพืช (ดูเส้นทางวงจรเซลล์ KEGG ) การวิเคราะห์ ไมโครอาร์เรย์ DNAเผยให้เห็นชุดโปรโมเตอร์เป้าหมายที่ไม่ซ้ำกันในหมู่สมาชิกกลุ่ม E2F ซึ่งบ่งชี้ว่าโปรตีนแต่ละตัวมีบทบาทเฉพาะในวงจรเซลล์[ 2 ] ในบรรดาเป้าหมายการถอดรหัสของ E2F ได้แก่ไซคลิน , CDK , ตัวควบคุมจุดตรวจสอบ, โปรตีน ซ่อมแซม DNAและโปรตีนการจำลองแบบ อย่างไรก็ตาม มีความซ้ำซ้อนมากมายในหมู่สมาชิกในกลุ่ม ตัวอ่อนของหนูที่ขาด E2F1, E2F2 และไอโซฟอร์ม E2F3 ตัวใดตัวหนึ่ง สามารถพัฒนาได้ตามปกติเมื่อมีการแสดงออกของ E2F3a หรือ E2F3b [ 3 ]

โดยทั่วไปแล้ว ตระกูล E2F จะถูกแบ่งตามหน้าที่ออกเป็นสองกลุ่ม ได้แก่ ตัวกระตุ้นการถอดรหัสและตัวยับยั้งการถอดรหัส ตัวกระตุ้น เช่น E2F1, E2F2, E2F3a จะส่งเสริมและช่วยดำเนินการวงจรเซลล์ ในขณะที่ตัวยับยั้งจะยับยั้งวงจรเซลล์ อย่างไรก็ตาม E2F ทั้งสองชุดมีโดเมนที่คล้ายคลึงกัน E2F1-6 มีโดเมนเฮเทอโรไดเมอไรเซชัน DP1,2 ซึ่งช่วยให้พวกมันสามารถจับกับ DP1 หรือ DP2 ซึ่งเป็นโปรตีนที่มีความสัมพันธ์ห่างไกลกับ E2F การจับกับ DP1,2 จะให้ไซต์การจับกับ DNA ที่สอง ซึ่งเพิ่มความเสถียรในการจับของ E2F [ 4 ] E2F ส่วนใหญ่มี โดเมนการจับกับ โปรตีนพ็อกเก็ตโปรตีนพ็อกเก็ต เช่นpRBและโปรตีนที่เกี่ยวข้อง p107 และ p130 สามารถจับกับ E2F ได้เมื่อไฮโปฟอสโฟรีเลต ในตัวกระตุ้น การจับกันของ E2F กับ pRB ได้แสดงให้เห็นว่าเป็นการปกปิดโดเมนการกระตุ้นการถอดรหัสที่รับผิดชอบต่อการกระตุ้นการถอดรหัส[ 5 ] ในตัวยับยั้ง E2F4 และ E2F5 การจับกับโปรตีนพ็อกเก็ต (ส่วนใหญ่มักเป็น p107 และ p130 มากกว่า pRB) เป็นตัวกลางในการดึงดูดคอมเพล็กซ์การยับยั้งเพื่อปิดการทำงานของยีนเป้าหมาย[ 6 ] E2F6, E2F7 และ E2F8 ไม่มีไซต์การจับกับโปรตีนพ็อกเก็ต และกลไกการปิดการทำงานของยีนยังไม่ชัดเจน Cdk4(6)/cyclin D และ cdk2/cyclin E ฟอสโฟรีเลต pRB และโปรตีนพ็อกเก็ตที่เกี่ยวข้อง ทำให้พวกมันแยกตัวออกจาก E2F จากนั้นโปรตีนตัวกระตุ้น E2F สามารถถอดรหัสยีนที่ส่งเสริมระยะ S ได้ ในเซลล์ REF52 การแสดงออกมากเกินไปของตัวกระตุ้น E2F1 สามารถผลักดันเซลล์ที่สงบนิ่งเข้าสู่ระยะ S ได้[ 7 ] ในขณะที่ตัวยับยั้ง E2F4 และ 5 ไม่เปลี่ยนแปลงการแพร่กระจายของเซลล์ แต่เป็นตัวกลางในการหยุด G1 [ 2 ]

ระดับของตัวกระตุ้น E2F เป็นแบบวัฏจักร โดยมีการแสดงออกสูงสุดในช่วง G1/S ในทางตรงกันข้าม ตัวยับยั้ง E2F จะคงที่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากมักแสดงออกในเซลล์ที่สงบนิ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง E2F5 จะแสดงออกเฉพาะในเซลล์ที่แตกต่างอย่างสมบูรณ์ในหนู[ 2 ] ความสมดุลระหว่างตัวยับยั้งและตัวกระตุ้น E2F ควบคุมความก้าวหน้าของวงจรเซลล์ เมื่อโปรตีนในกลุ่มตัวกระตุ้น E2F ถูกกำจัดออกไป ตัวยับยั้งจะทำงานเพื่อยับยั้งยีนเป้าหมายของ E2F [ 8 ]

คอมเพล็กซ์ E2F/pRb

โปรตีนยับยั้งเนื้องอก Rb (pRb) จับกับปัจจัยการถอดรหัส E2F1 ป้องกันไม่ให้ E2F1 ทำปฏิกิริยากับกลไกการถอดรหัสของเซลล์ ในกรณีที่ไม่มี pRb, E2F1 (พร้อมกับคู่พันธะของมันคือ DP1) จะทำหน้าที่กระตุ้นการถอดรหัสของยีนเป้าหมายของ E2F1 ซึ่งช่วยให้เกิดการเปลี่ยนผ่านจากระยะ G1 ไปสู่ระยะ S และระยะ S E2F กำหนดเป้าหมายยีนที่เข้ารหัสโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการจำลองดีเอ็นเอ (เช่นดีเอ็นเอพอลิเมอเรส , ไทมิดีนไค เนส , ไดไฮโดรโฟเลตเรดักเทสและcdc6 ) และการจำลองโครโมโซม (โปรตีนที่จับกับต้นกำเนิดการจำลอง HsOrc1 และMCM5 ) เมื่อเซลล์ไม่แบ่งตัว ตำแหน่งการจับดีเอ็นเอของ E2F จะทำให้เกิดการยับยั้งการถอดรหัส การทดลองฟุตพรินติ้งในร่างกายที่ได้จาก โปรโมเตอร์ Cdc2และ B-myb แสดงให้เห็นว่า E2F เข้าไปจับกับตำแหน่งการจับดีเอ็นเอในช่วง G0 และต้น G1 เมื่อ E2F อยู่ในคอมเพล็กซ์ยับยั้งการถอดรหัสร่วมกับโปรตีนพ็อกเก็ต

pRb เป็นหนึ่งในเป้าหมายของโปรตีน E7 ที่ก่อให้เกิดมะเร็งในไวรัส papilloma ของมนุษย์และ โปรตีน E1A ในไวรัส adenovirus ของมนุษย์ โดยการจับกับ pRB โปรตีนเหล่านี้จะหยุดการควบคุมปัจจัยการถอดรหัส E2F และกระตุ้นวงจรเซลล์เพื่อให้สามารถจำลองจีโนมของไวรัสได้

สารกระตุ้น: E2F1, E2F2, E2F3a

ตัวกระตุ้นจะถูกแสดงออกอย่างสูงสุดในช่วงปลาย G1 และสามารถพบได้ร่วมกับโปรโมเตอร์ที่ควบคุมโดย E2F ในช่วงการเปลี่ยนผ่านจาก G1 ไปสู่ ​​S การกระตุ้นยีน E2F-3a เกิดขึ้นหลังจากได้ รับการกระตุ้น จากปัจจัยการเจริญเติบโตและการฟอสฟอริเลชันของโปรตีนเรตินอบลาสโตมาpRB ซึ่งเป็นตัวยับยั้ง E2F การฟอสฟอริเลชันของ pRB เริ่มต้นโดย คอมเพล็กซ์ ไซคลิน D / cdk4 , cdk6และดำเนินต่อไปโดยไซคลิน E/cdk2 ไซคลิน D/cdk4,6 เองก็ถูกกระตุ้นโดยวิถีการส่งสัญญาณ MAPK

เมื่อจับกับ E2F-3a แล้ว pRb สามารถยับยั้งยีนเป้าหมายของ E2F-3a ได้โดยตรง โดยการดึงดูดคอมเพล็กซ์ปรับโครงสร้างโครมาตินและกิจกรรมดัดแปลงฮิสโตน (เช่น ฮิสโตนดีอะเซทิเลส, HDAC ) มายังโปรโมเตอร์

สารยับยั้ง: E2F3b, E2F4, E2F5, E2F6, E2F7, E2F8

  • E2F3b, E2F4 และ E2F5 ถูกแสดงออกในเซลล์ที่อยู่ในสภาวะสงบ และสามารถพบได้ว่าอยู่ร่วมกับองค์ประกอบที่จับกับ E2F บนโปรโมเตอร์เป้าหมายของ E2F ในช่วงระยะ G0 โดย E2F-4 และ 5 จะจับกับ p107/p130 เป็นหลัก
  • E2F-6 ทำหน้าที่เป็นตัวยับยั้งการถอดรหัส แต่ด้วยวิธีการที่แตกต่างและไม่ขึ้นอยู่กับโปรตีนในกลุ่มพ็อกเก็ต E2F-6 ยับยั้งโดยการจับกับโปรตีนในกลุ่มโพลีคอมบ์ โดยตรง หรือผ่านการสร้างคอมเพล็กซ์หลายหน่วยขนาดใหญ่ที่มีโปรตีน Mga และ Max อยู่ด้วย
  • ยีนยับยั้ง E2F7/E2F8 ซึ่งตั้งอยู่บนโครโมโซม 7 เป็นปัจจัยการถอดรหัสที่รับผิดชอบในการควบคุมวงจรเซลล์ที่เข้ารหัสโปรตีน โดยรวมแล้ว ยีนเหล่านี้มีความสำคัญต่อการพัฒนาโครงสร้างรกที่สมบูรณ์ เป็นระเบียบ และทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในระหว่างการพัฒนาของตัวอ่อน แม้ว่าเส้นทางโมเลกุลที่เฉพาะเจาะจงยังคงไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด นักวิจัยได้ใช้หนู cre ที่จำเพาะต่อรกและสายพันธุ์ของทารกในครรภ์ เพื่อกำหนดหน้าที่ของยีน E2F7 และ E2F8 ที่ทำงานร่วมกัน หนูที่น็อกเอาต์ซึ่งขาด E2F7 และ E2F8 ส่งผลให้เกิดการเพิ่มจำนวนของเซลล์โทรโฟบลาสต์ที่ผิดปกติพร้อมกับการตายของเซลล์ขั้นสูง ในเชิงฟีโนไทป์ รกจะแสดงให้เห็นถึงการหยุดชะงักของโครงสร้างเซลล์ รวมถึงกลุ่มเซลล์โทรโฟบลาสต์ที่ไม่แตกต่างกันจำนวนมาก ซึ่งไม่สามารถบุกรุกเดซิดัวของมารดาได้[ 9 ] โปรตีน E2F7 และ E2F8 สามารถทำหน้าที่เป็นตัวยับยั้งได้โดยอิสระจากการโต้ตอบกับ DP พวกมันมีความพิเศษตรงที่มีโดเมนการจับกับ DNA ที่คล้ายกับ E2F ที่ถูกทำซ้ำ และไม่มีโดเมนการสร้างไดเมอร์ DP1,2 นอกจากนี้ ดูเหมือนว่าพวกมันจะมีบทบาทในการสร้างหลอดเลือดใหม่ผ่านการกระตุ้นปัจจัยการเจริญเติบโตของหลอดเลือดเอนโดธีเลียม A การใช้ปลาซีบราฟิช พบว่ามีข้อบกพร่องของหลอดเลือดอย่างรุนแรงในศีรษะและหลอดเลือดในร่างกายเมื่อสัตว์ขาด E2F7 และ E2F8 [ 10 ]ได้มีการค้นพบโปรแกรมการถอดรหัสที่ถูกต่อต้านโดย E2F3a ซึ่งทำงานผ่านการประสานงานของยีนหลายตัวในตระกูล E2F เพื่อให้แน่ใจว่ารกมีการพัฒนาอย่างเหมาะสม

เป้าหมายการถอดรหัส

  • วงจรเซลล์: CCNA1,2, CCND1,2, CDK2 , MYB, E2F1,2,3, TFDP1, CDC25A
  • ตัวควบคุมเชิงลบ: E2F7, RB1 , TP107, TP21
  • จุดตรวจสอบ: TP53 , BRCA1,2 , BUB1
  • อะพอพโทซิส: TP73, APAF1, CASP3 ,7,8, MAP3K5,14
  • การสังเคราะห์นิวคลีโอไทด์: ไทมิดีนไคเนส (tk), ไทมิดิเลตซินเทส (ts), DHFR
  • การซ่อมแซม DNA: BARD1, RAD51, UNG1,2, FANCA, FANCC, FANCJ
  • การจำลองดีเอ็นเอ: PCNA , ฮิสโตน H2A, DNA polและRPA1,2,3, CDC6, MCM2,3,4,5,6,7

[ 11 ] [ 5 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]

ดูเพิ่มเติม

  • E2F+Transcription+Factors ที่ หัวข้อทางการ แพทย์ (MeSH) ของหอสมุดแห่งชาติสหรัฐอเมริกา
  • ปัจจัยการถอดรหัส E2F ของแมลงหวี่ - The Interactive Fly
  • ปัจจัยถอดรหัส E2F ของแมลงหวี่ - The Interactive Fly
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=E2F&oldid=1336195749 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ อี2เอฟ

E2F เป็นกลุ่มยีนที่เข้ารหัสโปรตีนในกลุ่ม ปัจจัยถอดรหัส (TF) ใน ยูคาริโอตชั้น สูง สามตัวในจำนวนนี้ ทำหน้าที่ เป็นตัวกระตุ้น ได้แก่ E2F1, 2 และ E2F3a ส่วนอีกหกตัวทำหน้าที่เป็น...

ครอบครัว E2F

แผนภาพแสดง ลำดับกรดอะมิโน ของสมาชิกในกลุ่ม E2F ( ปลาย N อยู่ทางซ้าย ปลาย C อยู่ทางขวา) โดยเน้นตำแหน่งสัมพัทธ์ของ โดเมน การทำงาน ภายในสมาชิกแต่ละตัว:

โครงสร้าง

การวิเคราะห์ ผลึกศาสตร์ด้วยรังสีเอกซ์ แสดงให้เห็นว่าตระกูลปัจจัยการถอดรหัส E2F มี โครงสร้าง คล้ายกับ โมทีฟการจับกับ DNA แบบ ปีก เกลียว [ 1 ]

บทบาทในวงจรเซลล์

สมาชิกในกลุ่ม E2F มีบทบาทสำคัญในช่วงการเปลี่ยนผ่าน G1/S ใน วงจรเซลล์ของสัตว์ เลี้ยงลูกด้วยนมและพืช (ดูเส้นทางวงจรเซลล์ KEGG ) การวิเคราะห์ ไมโครอาร์เรย์ DNA เผยให้เห็นชุดโปรโมเตอร์เป้าหมายที่ไม่ซ้ำกันในหมู่สมาชิกกลุ่ม E2F...