กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 14 นาที

เมคอม

NM_004991 NM_005241 NM_001366466 NM_001366467 NM_001366468 NM_001366469 NM_001366470 NM_001366471 NM_001366472 NM_001366473 NM_001366474

เมคอม

เมคอม
ตัวระบุ
ชื่อเรียกอื่นMECOM , AML1-EVI-1, EVI1, MDS1, MDS1-EVI1, PRDM3, RUSAT2, MDS1 และ EVI1 โลคัสเชิงซ้อน, KMT8E
รหัสภายนอกโอมิม : 165215 ; เอ็มจีไอ : 95457 ; โฮโมโลยีน : 21086 ; GeneCards : MECOM ; OMA : MECOM - ออโธโลจี
ออร์โธล็อก
สายพันธุ์มนุษย์หนู
เอนเทรซ
วงดนตรี
ยูนิโปรท
RefSeq (mRNA)

NM_007963 NM_021442 NM_001361034 NM_001370768 NM_001370769

RefSeq (โปรตีน)
สถานที่ตั้ง (UCSC)Chr 3: 169.08 – 169.66 Mbบทที่ 3: 30.01 – 30.6 เมกะไบต์
การค้นหาใน PubMed[ 3 ][ 4 ]
วิกิดาต้า
ดู/แก้ไขข้อมูลมนุษย์ดู/แก้ไขเมาส์

โปรตีน MECOM (MDS1 and EVI1 complex locus protein)หรือที่รู้จักกันในชื่อEVI-1 ( ecotropic virus integration site 1 protein homolog ) หรือ PRDM3 ( positive regulatory domain zinc finger protein 3 ) เป็น โปรตีนที่ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดยยีนMECOM MECOM ถูกระบุครั้งแรกว่าเป็น ตำแหน่งการรวมตัว ของไวรัสเรโทรไวรัส ทั่วไป ในเนื้องอกเม็ดเลือดขาวชนิดไมอีลอยด์ของหนู AKXD ต่อมาได้มีการระบุพบในสิ่งมีชีวิตอื่นๆ อีกมากมาย และดูเหมือนจะมีบทบาทในการพัฒนาตัวอ่อนที่ค่อนข้างคงที่ MECOM เป็นปัจจัยถอดรหัสที่เกี่ยวข้องกับเส้นทางการส่งสัญญาณหลายเส้นทาง ทั้งการแสดงออกร่วมและการกระตุ้นร่วมของยีน วงจรเซลล์

โครงสร้างยีน

ยีน MECOM ตั้งอยู่ในจีโนมของมนุษย์บนโครโมโซม 3 (3q26.2) ยีนนี้มีความยาว 60 กิโลเบสและเข้ารหัสเอ็กซอน 16 เอ็กซอน โดย 10 เอ็กซอนเข้ารหัสโปรตีน โคดอนเริ่มต้น ATG ตัวแรกที่อยู่ในเฟรมจะอยู่ในเอ็กซอน 3 [ 5 ]

เอ็มอาร์เอ็นเอ

มีรูปแบบการถอดรหัสพันธุกรรมที่หลากหลายจำนวนมาก ซึ่งเข้ารหัสโปรตีนไอโซฟอร์มหรือโปรตีนลูกผสมที่แตกต่างกัน ตัวอย่างที่พบได้บ่อยที่สุด ได้แก่:

  • MECOM_1a, MECOM_1b, MECOM_1c, MECOM_1d และ MECOM_3L ล้วนเป็นตัวแปรในบริเวณที่ไม่ได้รับการแปลรหัส 5' และทั้งหมด ยกเว้น MECOM_1a นั้นมีความจำเพาะต่อเซลล์มนุษย์[ 6 ]
  • −Rp9 สายพันธุ์นี้พบได้ทั่วไปในเซลล์ของมนุษย์และหนู โดยขาดกรดอะมิโน 9 ตัวในโดเมนการยับยั้ง[ 6 ]
  • Δ324 พบในระดับต่ำในเซลล์ของมนุษย์และหนู - ตัวแปรการต่อเชื่อมทางเลือกที่เข้ารหัสโปรตีน 88kDa ที่ขาดนิ้วสังกะสี 6 และ 7 [ 6 ] [ 7 ]
  • Δ105 เป็นรูปแบบเฉพาะของหนู และส่งผลให้โปรตีนถูกตัดทอนด้วยกรดอะมิโน 105 ตัวที่ปลายC-terminusที่ เป็นกรด [ 6 ]
  • มีการระบุทรานสคริปต์ฟิวชั่นกับยีนต้นน้ำ เช่น MDS1/MECOM (ME), AML1/MDS1/MECOM (AME), ETV6/MDS1/MECOM ทั้งหมด[ 6 ]

โปรตีน

MECOM พบได้เป็นหลักในนิวเคลียส ไม่ว่าจะละลายได้หรือจับกับ DNA ไอโซฟอร์ม 145kDa เป็นไอโซฟอร์มที่ได้รับการศึกษามากที่สุด โดยเข้ารหัสกรดอะมิโน 1051 ตัว[ 7 ]แม้ว่าจะมีผลิตภัณฑ์ฟิวชั่น MECOM จำนวนมากที่ตรวจพบได้ในเซลล์ที่แสดง MECOM

โปรตีน MECOM ประกอบด้วย 2 โดเมนที่มีลักษณะเฉพาะด้วย โมทิ ฟนิ้วสังกะสี 7 โมทิฟ ตามด้วย โดเมนการยับยั้งการถอดรหัส ที่อุดมด้วย โพ รลีน โมทิฟนิ้วสังกะสีอีก 3 โมทิฟ และปลาย Cที่ เป็นกรด [ 6 ]

บทบาททางชีววิทยา

MECOM เป็นโปรโตออนโคยีนที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้ในมนุษย์ หนู และหนูแรต โดยมีลำดับนิวคลีโอไทด์ที่เหมือนกัน 91% และลำดับกรดอะมิโนที่เหมือนกัน 94% ระหว่างมนุษย์และหนู[ 7 ]เป็นปัจจัยการถอดรหัสที่อยู่ภายในนิวเคลียสและจับกับ DNA ผ่านลำดับ GACAAGATA ที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้โดยเฉพาะ[ 8 ]โดยมีศักยภาพในการโต้ตอบกับทั้งโคเรเพรสเซอร์และโคแอคติเวเตอร์

การเกิดตัวอ่อน
บทบาทของ MECOM ในการสร้างตัวอ่อนและการพัฒนายังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างสมบูรณ์ แต่มีการแสดงให้เห็นว่าการขาด MECOM ในหนูเป็นการกลายพันธุ์ที่ทำให้ตัวอ่อนตาย โดยมีลักษณะเด่นคือเซลล์มีจำนวนน้อยอย่างแพร่หลายและการพัฒนาที่ไม่ดี/หยุดชะงักของระบบหัวใจและ หลอดเลือด และระบบประสาท[ 7 ] MECOM มีการแสดงออกสูงในตัวอ่อนของหนู พบในระบบทางเดินปัสสาวะ ปอด และหัวใจ แต่ตรวจพบได้เพียงเล็กน้อยในเนื้อเยื่อผู้ใหญ่ส่วนใหญ่[ 7 ]ซึ่งบ่งชี้ถึงบทบาทที่เป็นไปได้ในการพัฒนาเนื้อเยื่อ MECOM และทรานสคริปต์ฟิวชั่น MDS1-MECOM ต่างก็มีการแสดงออกในไต ปอด ตับอ่อน สมอง และรังไข่ของมนุษย์วัยผู้ใหญ่[ 7 ]
วงจรเซลล์และการแบ่งเซลล์
การทดลอง ในหลอดทดลองโดยใช้เซลล์ไลน์ของมนุษย์และหนูแสดงให้เห็นว่า MECOM ป้องกันการแยกตัวขั้นสุดท้ายของ เซลล์ต้นกำเนิด ไขกระดูกไปเป็นเซลล์เม็ดเลือดขาวและเซลล์เม็ดเลือดแดง แต่ส่งเสริมการแยกตัวของเซลล์เม็ดเลือดไปเป็นเมกะคาริโอไซต์[ 7 ]ยีนไคเมอริก AML1-MDS1-MECOM (AME) ที่เกิดจากการย้ายตำแหน่งของโครโมโซม (3;21)(q26;q22) ยังแสดงให้เห็นในหลอดทดลองว่าสามารถเพิ่มการทำงานของวงจรเซลล์และขัดขวางการแยกตัวของเซลล์เม็ดเลือดของหนูไปเป็นเซลล์เม็ดเลือดขาว รวมถึงชะลอการแยกตัวของเซลล์ต้นกำเนิดไขกระดูกไปเป็นเซลล์เม็ดเลือดขาว[ 7 ]

ความเกี่ยวข้องกับมะเร็ง

MECOM ได้รับการอธิบายว่าเป็นโปรโตออนโคยีนตั้งแต่การค้นพบครั้งแรกในปี 1988 [ 9 ]การแสดงออกมากเกินไปและการแสดงออกที่ผิดปกติของ MECOM เกี่ยวข้องกับมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดเฉียบพลัน ในมนุษย์ (AML) กลุ่มอาการไมอีโลดิสพลาสติก (MDS) และมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดเรื้อรัง (CML) และเมื่อไม่นานมานี้ยังแสดงให้เห็นว่าเป็นตัวบ่งชี้การพยากรณ์โรคที่ไม่ดี หน้าที่ของมันในเซลล์เหล่านี้อาจถูกควบคุมโดยการฟอสโฟรีเลชันของซีรีน 196 ในโดเมนการจับกับ DNA ที่ปลาย N [ 10 ]ทั้งหมดนี้เกี่ยวข้องกับการพัฒนาและการแยกเซลล์ที่ผิดปกติในไขกระดูก ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงอย่างมากในประชากรเซลล์เม็ดเลือดปกติ นอกจากนี้ยังพบว่า MECOM มีบทบาทในเนื้องอกรังไข่และลำไส้ใหญ่[ 11 ]แม้ว่าจะยังไม่ได้รับการระบุลักษณะอย่างชัดเจนในบริบทนี้ก็ตาม มีการตั้งสมมติฐานว่ามันทำหน้าที่เป็นปัจจัยการอยู่รอดในสายเซลล์มะเร็ง ป้องกันการเกิดอะพอพโทซิส ที่เกิดจากการรักษา และทำให้เซลล์มะเร็งมีความต้านทานต่อการรักษาในปัจจุบันมากขึ้น[ 12 ]

มีบทบาทในการส่งสัญญาณยับยั้งเนื้องอกและการป้องกันการตายของเซลล์ (apoptosis)

TGF-β และการดำเนินไปของวงจรเซลล์

MECOM ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีส่วนเกี่ยวข้องกับเส้นทางการส่งสัญญาณปลายน้ำของปัจจัยการเจริญเติบโตที่เปลี่ยนแปลงเบต้า (TGF-β) TGF-β พร้อมด้วยลิแกนด์ในกลุ่ม TGF-β อื่นๆ เช่นโปรตีนสร้างกระดูก (BMP)และแอคติวินมีส่วนเกี่ยวข้องในการควบคุมการทำงานของเซลล์ที่สำคัญ เช่น การเพิ่มจำนวน การแยกความแตกต่าง การตายของเซลล์ และการสร้างเมทริกซ์[ 13 ]บทบาททางชีวภาพเหล่านี้ไม่เพียงแต่มีความสำคัญต่อการพัฒนาของเซลล์เท่านั้น แต่ยังมีความสำคัญในการทำความเข้าใจการเกิดมะเร็งอีกด้วย

การส่งสัญญาณ TGF-β กระตุ้นการถอดรหัสของ สารยับยั้ง ไคเนสที่ขึ้นอยู่กับไซคลิน (CDK) เช่น p15 Ink4Bหรือ p21 Cip1ซึ่งส่งผลให้หยุดวงจรเซลล์และหยุดการแพร่กระจาย การยับยั้งนี้อาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของเซลล์หรืออะพอพโทซิส ดังนั้นความต้านทานต่อ TGF-β จึงเชื่อว่ามีส่วนทำให้เกิดมะเร็งเม็ดเลือดขาวในมนุษย์ได้[ 14 ]ตัวกระตุ้นปลายทางของ TGF-β คือโปรตีนSMAD SMAD2และSMAD3จะถูกฟอสโฟรีเลตเพื่อตอบสนองต่อการจับของลิแกนด์ TGF-β ที่ตัวรับ TGF-βและเคลื่อนย้ายเข้าไปในนิวเคลียสของเซลล์ ซึ่งพวกมันสามารถจับกับ DNA และปัจจัยการถอดรหัสอื่นๆ ได้[ 13 ]การจับกับโปรโมเตอร์อย่างมั่นคงเกิดขึ้นผ่านโดเมน MH1 ที่ได้รับการอนุรักษ์ และการกระตุ้นการถอดรหัสเกิดขึ้นผ่านโดเมน MH2 และเกี่ยวข้องกับโคแอคติเวเตอร์ที่มาพร้อมกัน เช่น CBP/p300 และ Sp1 [ 13 ]

วรรณกรรมส่วนใหญ่กล่าวถึงปฏิสัมพันธ์ระหว่าง MECOM และ SMAD3 อย่างไรก็ตาม มีการทดลองบางอย่างที่แสดงให้เห็นว่า MECOM มีปฏิสัมพันธ์กับโปรตีน SMAD ทั้งหมดในระดับที่แตกต่างกัน ซึ่งบ่งชี้ถึงการมีส่วนร่วมที่เป็นไปได้ในทุกเส้นทางที่รวม SMAD เป็นตัวกระตุ้นปลายทาง[ 13 ]การเคลื่อนย้ายของ SMAD3 ที่ถูกฟอสโฟรีเลตเข้าไปในนิวเคลียสทำให้เกิดปฏิสัมพันธ์โดยตรงกับ MECOM โดยมีโดเมนซิงค์ฟิงเกอร์แรกบน MECOM และโดเมน MH2 บน SMAD3 เป็นตัวกลาง[ 13 ] [ 14 ]เนื่องจากโดเมน MH2 ของ SMAD3 จำเป็นสำหรับการกระตุ้นการถอดรหัส การจับของ MECOM จึงป้องกันการถอดรหัสของยีนต้านการเจริญเติบโตที่ถูกกระตุ้นโดย TGF-β ได้อย่างมีประสิทธิภาพผ่านการปิดกั้นโครงสร้าง และยังนำไปสู่การดึงดูดตัวยับยั้งการถอดรหัสอื่นๆ (ดู Epigenetics) การแสดงออกมากเกินไปหรือการแสดงออกที่ผิดปกติของ MECOM โดยการยับยั้งเส้นทางตรวจสอบที่สำคัญสำหรับการยับยั้งเนื้องอกและการควบคุมการเจริญเติบโต มีลักษณะเฉพาะของกิจกรรมที่ก่อให้เกิดมะเร็ง

เพื่อเป็นการยืนยันเพิ่มเติมถึงบทบาทของการแสดงออกของ MECOM ต่อความก้าวหน้าของวงจรเซลล์ พบว่าการแสดงออกของ MECOM ในระดับสูงมีความสัมพันธ์กับ Retinoblastoma ซึ่งเป็นสารยับยั้งเนื้องอกและตัวกลางของวงจรเซลล์ที่รู้จักกันดี โดยยังคงอยู่ในสถานะไฮเปอร์ฟอสโฟรีเลต แม้จะมี TGF-β อยู่ด้วยก็ตาม[ 15 ]

JNK และการยับยั้งอะพอพโทซิส

c-Jun N-terminal kinase (JNK) เป็น MAP kinase ที่ถูกกระตุ้นโดยสัญญาณความเครียดภายนอกเซลล์ เช่น รังสีแกมมา แสงอัลตราไวโอเลต Fas ligand ปัจจัยเนื้องอกเนโครซิสอัลฟา (TNF-α) และอินเตอร์ลิวคิน-1 [ 16 ]การฟอสฟอริเลชันบนสารตกค้างสองตำแหน่งที่แยกจากกัน คือ Thr183 และ Tyr185 ทำให้ JNK ถูกกระตุ้นและเคลื่อนย้ายไปยังนิวเคลียสเพื่อฟอสฟอริเลตและกระตุ้นปัจจัยการถอดรหัสที่สำคัญสำหรับการตอบสนองต่ออะพอพโทซิส[ 16 ]

การทดลองที่แสดงออกร่วมกันของ MECOM และ JNK แสดงให้เห็นว่าระดับของปัจจัยการถอดรหัสที่ถูกฟอสโฟรีเลตโดย JNK (เช่น c-Jun) ลดลงอย่างมากเมื่อมี MECOM การจับกันของ MECOM และ JNK แสดงให้เห็นว่าเกิดขึ้นผ่านโมทีฟนิ้วสังกะสีแรกบน MECOM และปฏิสัมพันธ์นี้ไม่ได้ขัดขวางการฟอสโฟรีเลตและการกระตุ้นของ JNK แต่ขัดขวางการจับกันของ JNK กับสารตั้งต้นในนิวเคลียส[ 16 ] การทดสอบ ในหลอดทดลองในภายหลังแสดงให้เห็นว่าการตายของเซลล์ที่เกิดจากความเครียดจากสิ่งกระตุ้นต่างๆ ถูกยับยั้งอย่างมีนัยสำคัญโดยการจับกันของ MECOM และ JNK [ 16 ]

MECOM ไม่จับกับ MAP kinase อื่นๆ เช่น p38 หรือ ERK [ 16 ]

การเกิดมะเร็งและการกระตุ้นการเพิ่มจำนวนของเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือด (HSCs)

ในบรรดาข้อบกพร่องอื่นๆ ที่สังเกตได้ ตัวอ่อนของหนู MECOM −/−พบว่ามีข้อบกพร่องทั้งในการพัฒนาและการแพร่กระจายของเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือด (HSCs) สันนิษฐานว่าเกิดจากการโต้ตอบโดยตรงกับปัจจัยการถอดรหัส GATA-2 ซึ่งมีความสำคัญต่อการพัฒนาของ HSC [ 17 ]ต่อมาได้มีการแสดงให้เห็นหลายครั้งในหลอดทดลองว่าการเพิ่มขึ้นของ MECOM สามารถกระตุ้นการแพร่กระจายและการแยกตัวของ HSCs และเซลล์ประเภทอื่นๆ เช่น ไฟโบรบลาสต์ของหนู[ 6 ]

อย่างไรก็ตาม ข้อมูลที่มีอยู่ยังไม่สามารถสรุปได้แน่ชัดเกี่ยวกับบทบาทที่แน่นอนของ MECOM ในการดำเนินไปของวงจรเซลล์ ดูเหมือนว่าขึ้นอยู่กับชนิดของเซลล์ สายพันธุ์เซลล์ และสภาวะการเจริญเติบโตที่ใช้ว่าการแสดงออกของ MECOM จะทำให้เกิดการหยุดการเจริญเติบโตหรือการแยกตัว/การเพิ่มจำนวนของเซลล์ หรือว่าจะมีผลใดๆ เลยหรือไม่[ 6 ]ข้อมูลที่แสดงให้เห็นถึงปฏิสัมพันธ์โดยตรงของ MECOM กับโปรโมเตอร์ของยีนที่หลากหลายสนับสนุนทฤษฎีที่ว่านี่เป็นปัจจัยการถอดรหัสที่ซับซ้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับเส้นทางการส่งสัญญาณที่แตกต่างกันมากมายที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาและการเจริญเติบโต

การสร้างหลอดเลือดใหม่

แม้ว่าวรรณกรรมเกี่ยวกับเรื่องนี้จะมีจำกัด แต่ผลกระทบที่ได้รับการบันทึกไว้อย่างดีต่อ HSC บ่งชี้ว่าอาจมีผลกระทบทางอ้อมของการแสดงออกของ MECOM ที่ผิดปกติต่อการสร้างหลอดเลือดในเนื้องอก HSC หลั่งแอนจิโอโปเอติน และโมเลกุลตัวรับ Tie2 มีส่วนเกี่ยวข้องกับการสร้างหลอดเลือดในเนื้องอกทั้งในมนุษย์และหนู[ 18 ]การเพิ่มขึ้นของการแสดงออกของ Tie2 พบว่าเกิดขึ้นภายใต้สภาวะที่มีออกซิเจนต่ำ และเพิ่มการสร้างหลอดเลือดเมื่อฉีดร่วมกับเซลล์เนื้องอกในหนู[ 18 ]การสังเกตว่าตัวกลายพันธุ์ MECOM −/−มีการแสดงออกของ Tie2 และ Ang-I ลดลงอย่างมาก จึงชี้ให้เห็นถึงบทบาทที่น่าสนใจของการแสดงออกของ MECOM ในระดับสูงในการลุกลามของเนื้องอก นี่อาจเป็นเหตุผลอย่างน้อยบางส่วนสำหรับการตกเลือดอย่างกว้างขวางและการพัฒนาหลอดเลือดน้อยที่สุดในตัวอ่อนที่ถูกลบ MECOM [ 17 ]และมีศักยภาพที่จะบ่งชี้ถึงอีกเหตุผลหนึ่งสำหรับการพยากรณ์โรคที่ไม่ดีของมะเร็งที่มี MECOM เป็นบวก

เอพิเจเนติกส์

นอกจากนี้ ยังพบว่า MECOM สามารถโต้ตอบโดยตรงกับโปรตีนที่จับกับปลาย C (CtBP ซึ่งเป็นตัวยับยั้งการถอดรหัสที่รู้จักกันดี) ผ่าน เทคนิค ในหลอดทดลองเช่น การคัดกรอง ยีสต์ 2-ไฮบริด และการตกตะกอนภูมิคุ้มกัน[ 14 ]ปฏิสัมพันธ์นี้แสดงให้เห็นโดยเฉพาะว่าขึ้นอยู่กับกรดอะมิโน 544-607 บนโปรตีน MECOM ซึ่งเป็นส่วนที่มีโมทีฟฉันทามติที่จับกับ CtBP สองโมทีฟ[ ​​15 ]การจับกันนี้ทำให้เกิดการดึงดูดฮิสโตนดีอะเซทิเลส (HDACs) รวมถึงโมเลกุลตัวยับยั้งร่วมอื่นๆ อีกมากมาย ซึ่งนำไปสู่การยับยั้งการถอดรหัสผ่านการปรับโครงสร้างโครมาติน[ 14 ]

การโต้ตอบของ MECOM กับ Smad3 ตามด้วยการดึงดูดโคเรเพรสเซอร์สามารถยับยั้งการถอดรหัสและลดความไวของเซลล์ต่อสัญญาณ TGF-β โดยไม่ต้องเคลื่อนย้าย Smad3 ออกจากโปรโมเตอร์ของยีน[ 13 ]การดัดแปลงเอพิเจเนติกนั้นเพียงพอที่จะทำให้ DNA ไม่สามารถเข้าถึงได้โดยกลไกการถอดรหัส

แม้ว่า MECOM จะถูกระบุว่าเป็นตัวยับยั้งการถอดรหัสเป็นหลัก แต่ก็มีข้อมูลบางส่วนที่แสดงให้เห็นถึงบทบาทสองด้านที่เป็นไปได้ของโปรตีนนี้ การศึกษาแสดงให้เห็นว่า MECOM ยังจับกับโคแอคติเวเตอร์ที่รู้จักกันดี ได้แก่ โปรตีนที่จับกับองค์ประกอบที่ตอบสนองต่อ cAMP (CBP) และปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับ p300/CBP (P/CAF) [ 13 ]ทั้งสองชนิดนี้มีกิจกรรมของฮิสโตนอะเซทิลทรานสเฟอเรส และนำไปสู่การกระตุ้นการถอดรหัสในภายหลัง นอกจากนี้ ยังมีการมองเห็นการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างภายในนิวเคลียสของเซลล์ ขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของโคเรเพรสเซอร์หรือโคแอคติเวเตอร์ ทำให้ผู้วิจัยเชื่อว่า MECOM มีการตอบสนองเฉพาะต่อโมเลกุลแต่ละชนิด ในเซลล์ประมาณ 90% MECOM จะกระจายตัวอยู่ภายในนิวเคลียส อย่างไรก็ตาม เมื่อเพิ่ม CBP และ P/CAF เข้าไป จะเกิดการก่อตัวของจุดนิวเคลียสอย่างกว้างขวาง[ 19 ]ผลกระทบทางสรีรวิทยาที่สมบูรณ์ของบทบาทที่ซับซ้อนของ MECOM ยังไม่ได้รับการอธิบายอย่างชัดเจน อย่างไรก็ตาม อาจให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับผลลัพธ์ที่หลากหลายที่ได้รับการรายงานเกี่ยวกับผลกระทบของ MECOM ต่อการแพร่กระจายของเซลล์ในหลอดทดลอง[ 6 ]

ปฏิสัมพันธ์กับโคเรเพรสเซอร์และโคแอคติเวเตอร์ดูเหมือนจะเกิดขึ้นในโดเมนที่แตกต่างกัน[ 19 ]และมีทฤษฎีที่ว่า MECOM มีอยู่ในสถานะอะเซทิลเลตแบบย้อนกลับเป็นระยะ[ 7 ]ภายในเซลล์ ทฤษฎีที่ขัดแย้งกันระบุว่าการทำงานร่วมกันระหว่างโปรตีนที่จับกับ MECOM ที่แตกต่างกันนั้นทำหน้าที่ในการทำให้ปฏิสัมพันธ์กับปัจจัยการถอดรหัสและ DNA ที่แตกต่างกันมีเสถียรภาพ ส่งผลให้ MECOM ตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่หลากหลาย[ 13 ]

ความไม่เสถียรของโครโมโซม

นับตั้งแต่มีการระบุครั้งแรกในมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดไมอีลอยด์ในหนูว่าเป็นตำแหน่งทั่วไปของการรวมตัวของเรโทรไวรัสเข้ากับโครโมโซม MECOM และ DNA โดยรอบก็เป็นตำแหน่งของการย้ายตำแหน่งโครโมโซมและความผิดปกติที่ระบุได้มากมาย[ 20 ]ซึ่งอาจนำไปสู่การแสดงออกของ MECOM ที่ผิดปกติ และดังที่แสดงในรูปด้านล่างจุดแตกหักของโครโมโซมที่เกี่ยวข้องโดยทั่วไปได้รับการทำแผนที่อย่างกว้างขวาง สาเหตุสำคัญประการหนึ่งของการกระตุ้น MECOM และการแสดงออกมากเกินไปที่ตามมาคือภาวะทางคลินิกที่เรียกว่ากลุ่มอาการ 3q21q26จาก inv(3)(q21q26) หรือ t(3;3)(q21;q26) [ 7 ]ผลที่ได้คือการวางบริเวณที่เพิ่มประสิทธิภาพอย่างมากสำหรับยีนควบคุมการทำงานพื้นฐานRibophorin 1 ( RPN1 ) [ 21 ] ถัดจากลำดับการเข้ารหัสของ MECOM ส่งผลให้ระดับ MECOM ในเซลล์เพิ่มขึ้นอย่างมาก[ 7 ]

สามารถดูสรุปความผิดปกติของโครโมโซมทั่วไปที่เกี่ยวข้องกับ MECOM และยีนฟิวชั่นได้ในบทวิจารณ์โดย Nucifora et al . [ 22 ]

สถานการณ์ที่พบบ่อยที่สุดเกี่ยวข้องกับการย้ายตำแหน่งของโครโมโซมในAMLหรือMDS ในมนุษย์ ซึ่งนำไปสู่การแสดงออกของ MECOM อย่างต่อเนื่องและในที่สุดก็กลายเป็นมะเร็ง[ 22 ]ความผิดปกติเหล่านี้ในบริเวณ 3q26 ไม่เพียงแต่เกี่ยวข้องกับการพยากรณ์โรคของผู้ป่วยที่แย่มากเท่านั้น แต่ยังมักจะมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงของคาริโอไทป์เพิ่มเติม เช่นโมโนโซมี ของโครโมโซม 7 การลบแขนสั้นของโครโมโซม 7หรือการลบส่วนหนึ่งของโครโมโซม 5 [ 23 ] นอกจากนี้ ยังแสดงให้เห็นว่าการพัฒนาของมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดเฉียบพลันมีแนวโน้มที่จะเกิดจากการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมหลายอย่างตามลำดับ และการแสดงออกของ MECOM หรือคู่ไคเมอริก ME และ AME เพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอที่จะยับยั้งการแยกตัวของเซลล์เม็ดเลือดขาวได้อย่างสมบูรณ์[ 24 ] BCR-Ablซึ่งเป็นยีนฟิวชั่นที่เกิดจาก t(9;22)(q34;q11) เชื่อว่ามีผลร่วมกันกับ MECOM ในระหว่างการดำเนินไปของ AML และ CML [ 24 ]ระบบทั้งสองนี้ร่วมกันขัดขวาง การส่งสัญญาณ ไทโรซีนไคเนสและการถอดรหัสยีนเม็ดเลือด

แม้ว่าจะมีการศึกษาความผิดปกติของโครโมโซมที่ตำแหน่ง MECOM อย่างกว้างขวาง แต่ในกรณีที่ระบุได้ 10-50% ก็ยังตรวจพบการแสดงออกของ MECOM มากเกินไปโดยไม่มีความผิดปกติของโครโมโซม ซึ่งบ่งชี้ว่ามีระบบอื่นๆ ที่ยังไม่เข้าใจ ซึ่งน่าจะเป็นระบบเอพิเจเนติกส์ ที่นำไปสู่การกระตุ้นโปรโมเตอร์ MECOM [ 6 ]ในหลายกรณีเหล่านี้ พบว่าสามารถตรวจพบตัวแปรทรานสคริปต์ 5' ที่หลากหลายในระดับที่ค่อนข้างสูง การศึกษาทางคลินิกแสดงให้เห็นว่าตัวแปรเหล่านี้ (MECOM_1a, MECOM_1b, MECOM_1d, MECOM_3L) รวมถึงทรานสคริปต์ฟิวชั่น MDS1-MECOM ล้วนเกี่ยวข้องกับพยากรณ์โรคที่ไม่ดีและมีโอกาสมากขึ้นที่จะเกิดการหายขาดอย่างรวดเร็วในกรณีของAML ที่เกิดขึ้นใหม่[ 25 ]

เภสัชพันธุศาสตร์และการรักษาโรคมะเร็ง

มีการวิจัยน้อยมากที่พยายามกำหนดเป้าหมายการรักษาไปที่ MECOM หรืออนุพันธ์ไคเมอริกของมัน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าการแสดงออกมากเกินไปของอนุพันธ์ MECOM เป็นตัวบ่งชี้การพยากรณ์โรคที่ไม่ดี จึงเป็นไปได้ว่าในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า งานวิจัยต่างๆ จะเริ่มตรวจสอบการกำหนดเป้าหมายเฉพาะเจาะจงมากขึ้น

สารบำบัดที่มีศักยภาพสูงสำหรับมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดไมอีโลจีนัสและอาจรวมถึงมะเร็งชนิดอื่นๆ คืออาร์เซนิกไตรออกไซด์ (ATO) มีการศึกษาวิจัยหนึ่งที่แสดงให้เห็นว่าการรักษาด้วย ATO นำไปสู่การย่อยสลายเฉพาะของโปรตีนออนโคเจน AML1/MDS1/MECOM และกระตุ้นทั้งอะพอพโทซิสและการแยกเซลล์[ 11 ]ความรู้ดังกล่าวซึ่งเป็นการใช้เภสัชพันธุศาสตร์แบบดั้งเดิมที่ไม่เป็นไปตามแบบแผน อาจนำไปสู่ความสามารถที่เพิ่มขึ้นในการรักษามะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิด MECOM บวก ซึ่งโดยปกติจะมีพยากรณ์โรคที่ไม่ดี หากพบว่าผู้ป่วยมะเร็งมี MECOM บวก การปรับเปลี่ยนสูตรยาเคมีบำบัดให้รวมถึงสารต้าน MECOM เฉพาะ อาจช่วยเพิ่มอายุขัยและป้องกันการกำเริบของโรคได้ อาร์เซนิกเป็นสารบำบัดที่ใช้กับมนุษย์มาค่อนข้างนาน[ 11 ]อย่างไรก็ตาม เพิ่งกลับมาเป็นแนวหน้าในการรักษามะเร็งเมื่อไม่นานมานี้ มีการสังเกตว่าไม่เพียงแต่กระตุ้นอะพอพโทซิสเท่านั้น แต่ยังสามารถยับยั้งวงจรเซลล์ และมีผลต่อต้านการสร้างหลอดเลือดใหม่อย่างชัดเจน[ 26 ]ณ ปี 2549 มีการดำเนินการทดลองทางคลินิกเฟส I และ II เพื่อทดสอบสารประกอบนี้กับมะเร็งหลายชนิด และปัจจุบัน (2551) มีสิ่งพิมพ์จำนวนมากที่แสดงผลลัพธ์เชิงบวกในกรณีศึกษาเฉพาะบุคคล ทั้งในเด็กและผู้ใหญ่

ฮอร์โมน

บทบาทที่สำคัญและจำเป็นของ MECOM ในกระบวนการเกิดตัวอ่อนบ่งชี้อย่างชัดเจนถึงความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับการเปลี่ยนแปลงของฮอร์โมนในเซลล์ที่กำลังพัฒนา อย่างไรก็ตาม จนถึงปัจจุบัน ยังไม่มีการเชื่อมโยงการมีอยู่ของ MECOM ในมะเร็งกับการผลิตฮอร์โมนหรือตัวรับฮอร์โมนที่ผิดปกติใดๆ เป็นไปได้ว่า MECOM อยู่ในขั้นตอนที่อยู่ไกลจากกระบวนการส่งสัญญาณของฮอร์โมนมากพอที่เมื่อมีการผลิตมากเกินไป มันสามารถทำงานได้อย่างอิสระ

งานวิจัยในอนาคตและปัจจุบัน

ผลกระทบต่อการบำบัดด้วยยีน

บริเวณที่การรวมตัวของเรโทรไวรัสเข้าสู่จีโนมของมนุษย์ได้รับความนิยม เช่น MECOM มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาการบำบัดด้วยยีนในตอนแรกคิดว่าการส่งมอบสารพันธุกรรมผ่านเวกเตอร์ไวรัสที่ไม่จำลองตัวเองจะไม่ก่อให้เกิดความเสี่ยงอย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากโอกาสที่จะเกิดการรวมตัวแบบสุ่มใกล้กับโปรโตออนโคยีนนั้นมีน้อยมาก แต่ในปี 2008 ก็ได้ตระหนักว่าไซต์ต่างๆ เช่น MECOM นั้น "มีการแทรกเวกเตอร์มากเกินไป" [ 5 ]

ปฏิสัมพันธ์

จากการศึกษาพบว่า MECOM สามารถโต้ตอบกับสิ่งต่อไปนี้ได้:

อ่านเพิ่มเติม

  • Wieser R (กรกฎาคม 2550). "ยีนก่อมะเร็งและตัวควบคุมการพัฒนา EVI1: การแสดงออก คุณสมบัติทางชีวเคมี และหน้าที่ทางชีวภาพ" Gene . 396 (2): 346– 57. doi : 10.1016/j.gene.2007.04.012 . PMID  17507183 .
  • Morishita K, Parganas E, Douglass EC, Ihle JN (กรกฎาคม 1990). "การแสดงออกเฉพาะของยีน Evi-1 ของมนุษย์ในสายเซลล์มะเร็งเยื่อบุโพรงมดลูก: ลำดับของ cDNA และโครงสร้างของทรานสคริปต์ที่ถูกตัดต่อแบบทางเลือก" Oncogene . 5 (7): 963– 71. PMID  2115646 .
  • Mitani K, Ogawa S, Tanaka T, Miyoshi H, Kurokawa M, Mano H, Yazaki Y, Ohki M, Hirai H (กุมภาพันธ์ 1994). "การสร้างยีนฟิวชั่น AML1-EVI-1 ใน t(3;21)(q26;q22) ทำให้เกิดภาวะวิกฤตเม็ดเลือดขาวเรื้อรัง"วารสารEMBO . 13 (3): 504– 10. doi : 10.1002/j.1460-2075.1994.tb06288.x . PMC  394839 . PMID  8313895 .
  • Perkins AS, Kim JH (ม.ค. 1996). " นิ้วสังกะสี 1-7 ของ EVI1 ไม่สามารถจับกับโมทีฟ GATA ได้ด้วยตัวเอง แต่ต้องใช้ไซต์หลัก GACAAGATA ในการจับ"วารสารเคมีชีวภาพ271 (2): 1104– 10. doi : 10.1074/jbc.271.2.1104 . PMID  8557637 .
  • Fears S, Mathieu C, Zeleznik-Le N, Huang S, Rowley JD, Nucifora G (กุมภาพันธ์ 1996). "การตัดต่อยีนระหว่าง MDS1 และ EVI1 เกิดขึ้นในเนื้อเยื่อปกติเช่นเดียวกับในมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดไมอีลอยด์ และสร้างสมาชิกใหม่ของตระกูลโดเมน PR" Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 93 (4): 1642– 7. Bibcode : 1996PNAS...93.1642F . doi : 10.1073 / pnas.93.4.1642 . PMC  39995. PMID  8643684 .
  • Ogawa S, Kurokawa M, Tanaka T, Mitani K, Inazawa J, Hangaishi A, Tanaka K, Matsuo Y, Minowada J, Tsubota T, Yazaki Y, Hirai H (กรกฎาคม 1996). "โปรตีน Evi-1 ที่มีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างที่เกิดขึ้นในกลุ่มอาการ 3q21q26" Oncogene . 13 (1): 183– 91. PMID  8700545 .
  • Kurokawa M, Mitani K, Irie K, Matsuyama T, Takahashi T, Chiba S, Yazaki Y, Matsumoto K, Hirai H (กรกฎาคม 1998). "โปรตีนก่อมะเร็ง Evi-1 ยับยั้งการส่งสัญญาณ TGF-beta โดยการยับยั้ง Smad3" Nature . 394 (6688): 92– 6. Bibcode : 1998Natur.394...92K . doi : 10.1038/27945 . PMID  9665135 . S2CID  4404132 .
  • Turner J, Crossley M (ก.ย. 1998). "การโคลนและลักษณะเฉพาะของ mCtBP2 ซึ่งเป็นโครีเพรสเซอร์ที่เชื่อมโยงกับปัจจัยคล้ายครูเปลพื้นฐานและตัวควบคุมการถอดรหัสของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นๆ"วารสารEMBO . 17 (17): 5129– 40. doi : 10.1093/emboj/17.17.5129 . PMC  1170841 . PMID  9724649 .
  • Kurokawa M, Mitani K, Yamagata T, Takahashi T, Izutsu K, Ogawa S, Moriguchi T, Nishida E, Yazaki Y, Hirai H (มิถุนายน 2000). "โปรตีนออนโคเจน evi-1 ยับยั้ง c-Jun N-terminal kinase และป้องกันการตายของเซลล์ที่เกิดจากความเครียด"วารสารEMBO . 19 (12): 2958– 68. doi : 10.1093/emboj/19.12.2958 . PMC  203342 . PMID  10856240 .
  • Izutsu K, Kurokawa M, Imai Y, Maki K, Mitani K, Hirai H (พฤษภาคม 2544). "ตัวยับยั้งร่วม CtBP ทำปฏิกิริยากับ Evi-1 เพื่อยับยั้งการส่งสัญญาณของปัจจัยการเจริญเติบโตที่เปลี่ยนแปลงเบต้า" . Blood . 97 (9): 2815– 22. doi : 10.1182/blood.V97.9.2815 . PMID  11313276 .
  • Palmer S, Brouillet JP, Kilbey A, Fulton R, Walker M, Crossley M, Bartholomew C (กรกฎาคม 2544). "กิจกรรมการเปลี่ยนแปลงและการยับยั้งของ Evi-1 เกิดขึ้นโดยโปรตีนร่วมยับยั้ง CtBP"วารสารชีวเคมี 276 ( 28): 25834– 40. doi : 10.1074/jbc.M102343200 . PMID  11328817 .
  • Chakraborty S, Senyuk V, Sitailo S, Chi Y, Nucifora G (พ.ย. 2001). "การโต้ตอบของ EVI1 กับโปรตีนที่จับกับองค์ประกอบที่ตอบสนองต่อ cAMP (CBP) และปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับ p300/CBP (P/CAF) ส่งผลให้เกิดการอะเซทิเลชันแบบย้อนกลับได้ของ EVI1 และการอยู่ร่วมกันในจุดนิวเคลียร์"วารสารเคมีชีวภาพ 276 ( 48): 44936– 43. doi : 10.1074/jbc.M106733200 . PMID  11568182 .
  • Shimizu S, Nagasawa T, Katoh O, Komatsu N, Yokota J, Morishita K (เมษายน 2545). "EVI1 ถูกแสดงออกในสายเซลล์เมกะคาริโอไซต์ และการแสดงออกของ EVI1 ที่ถูกบังคับในเซลล์ UT-7/GM ชักนำให้เกิดการแตกต่างของเมกะคาริโอไซต์" Biochemical and Biophysical Research Communications . 292 (3): 609– 16. doi : 10.1006/bbrc.2002.6693 . PMID  11922610 .
  • บาร์เยสเตห์ ฟาน วาลไวจ์ค ฟาน ดอร์น-โคสโรวานี เอส, เออร์เปลินค์ ซี, ฟาน พัทเทน ดับเบิลยูแอล, วาลค์ พีเจ, ฟาน เดอร์ โพเอล-ฟาน เดอ ลุยท์การ์เด เอส, แฮ็ค อาร์, สเลเตอร์ อาร์, สมิท EM, เบเวอร์ลู เอชบี, เวอร์โฮฟ จี, แวร์ดอนค์ LF, ออสเซนโคปเปเล จีเจ, ซอนเนเวลด์ พี, เดอ กรีน จีอี, โลเวนเบิร์ก บี, เดลเวล อาร์ (ก.พ. 2546) "การแสดงออกของ EVI1 สูงทำนายการรอดชีวิตที่ไม่ดีในมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดเฉียบพลันแบบไมอีลอยด์: การศึกษาผู้ป่วย AML เดอโนโว 319 ราย " เลือด . 101 (3): 837– 45. ดอย : 10.1182/blood-2002-05-1459 . hdl : 1765/8228 . PMID12393383  .​ S2CID  11173449​
  • Vinatzer U, Mannhalter C, Mitterbauer M, Gruener H, Greinix H, Schmidt HH, Fonatsch C, Wieser R (ม.ค. 2546). "การเปรียบเทียบเชิงปริมาณของการแสดงออกของ EVI1 และสารต้านฤทธิ์ที่คาดการณ์ไว้ MDS1/EVI1 ในผู้ป่วยมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดไมอีลอยด์" Genes, Chromosomes & Cancer . 36 (1): 80– 9. doi : 10.1002/gcc.10144 . PMID  12461752 . S2CID  28707062 .
  • Chi Y, Senyuk V, Chakraborty S, Nucifora G (ธันวาคม 2003). "EVI1 ส่งเสริมการเพิ่มจำนวนเซลล์โดยการโต้ตอบกับ BRG1 และปิดกั้นการยับยั้งของ BRG1 ต่อกิจกรรม E2F1"วารสารชีวเคมี 278 ( 50): 49806– 11. doi : 10.1074/jbc.M309645200 . PMID  14555651 .
  • Alliston T, Ko TC, Cao Y, Liang YY, Feng XH, Chang C, Derynck R (มิถุนายน 2548). "การยับยั้งการถอดรหัสของโปรตีนสร้างกระดูกและแอคติวินที่เหนี่ยวนำโดย Evi-1"วารสารชีวเคมี 280 ( 25): 24227– 37. doi : 10.1074/jbc.M414305200 . PMID  15849193 .
  • Nitta E, Izutsu K, Yamaguchi Y, Imai Y, Ogawa S, Chiba S, Kurokawa M, Hirai H (ก.ย. 2548). "การเกิดโอลิโกเมอร์ของ Evi-1 ที่ควบคุมโดยโดเมน PR มีส่วนช่วยในการดึงดูดโคเรเพรสเซอร์ CtBP" Oncogene . 24 (40): 6165– 73. doi : 10.1038/sj.onc.1208754 . PMID  15897867 . S2CID  22508591 .
  • Maki K, Yamagata T, Asai T, Yamazaki I, Oda H, Hirai H, Mitani K (ก.ย. 2548). "การสร้างเม็ดเลือดที่ผิดปกติในตัวอ่อน AML1/EVI1 knock-in" . Blood . 106 (6): 2147– 55. doi : 10.1182/blood-2004-11-4330 . PMID  15914564 .
  • ภาพรวมของข้อมูลโครงสร้างทั้งหมดที่มีอยู่ในPDBสำหรับUniProt : Q03112 (Histone-lysine N-methyltransferase MECOM) ที่PDBe- KB
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=MECOM&oldid=1354017072 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เมคอม

NM_004991 NM_005241 NM_001366466 NM_001366467 NM_001366468 NM_001366469 NM_001366470 NM_001366471 NM_001366472 NM_001366473 NM_001366474

โครงสร้างยีน

ยีน MECOM ตั้งอยู่ใน จีโนมของมนุษย์ บน โครโมโซม 3 (3q26.2) ยีนนี้มีความยาว 60 กิโลเบสและเข้ารหัสเอ็กซอน 16 เอ็กซอน โดย 10 เอ็กซอนเข้ารหัสโปรตีน โคดอนเริ่มต้น ATG ตัวแรกที่อยู่ในเฟรมจะอยู่ในเอ็กซอน 3 [ 5 ]

เอ็มอาร์เอ็นเอ

มีรูปแบบการถอดรหัสพันธุกรรมที่หลากหลายจำนวนมาก ซึ่งเข้ารหัสโปรตีนไอโซฟอร์มหรือโปรตีนลูกผสมที่แตกต่างกัน ตัวอย่างที่พบได้บ่อยที่สุด ได้แก่:

โปรตีน

MECOM พบได้เป็นหลักในนิวเคลียส ไม่ว่าจะละลายได้หรือจับกับ DNA ไอโซฟอร์ม 145kDa เป็นไอโซฟอร์มที่ได้รับการศึกษามากที่สุด โดยเข้ารหัสกรดอะมิโน 1051 ตัว [ 7 ] แม้ว่าจะมีผลิตภัณฑ์ฟิวชั่น MECOM จำนวนมากที่ตรวจพบได้ในเซลล์ที่แสดง MECOM