อ่าน 11 นาที
เคเอ็มที2เอ
ฮิสโตน-ไลซีน เอ็น- เมทิลทรานสเฟอเรส 2A หรือที่รู้จักกันในชื่อ มะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดลิมโฟบลาสติกเฉียบพลัน 1 ( ALL-1 ) , มะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดไมอีลอยด์/ลิมโฟอยด์หรือแบบผสม 1 (...
เคเอ็มที2เอ
| เคเอ็มที2เอ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ตัวระบุ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ชื่อเรียกอื่น | KMT2A , ALL-1, CXXC7, HRX, HTRX1, MLL, MLL/GAS7, MLL1, MLL1A, TET1-MLL, TRX1, WDSTS, MLL-AF9, ไลซีนเมทิลทรานสเฟอเรส 2A, ฮิสโตน-ไลซีน N-เมทิลทรานสเฟอเรส HRX, ALL1, HTRX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| รหัสภายนอก | MGI : 96995 ; HomoloGene : 4338 ; GeneCards : KMT2A ; OMA : KMT2A - orthologs | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| วิกิดาต้า | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ฮิสโตน-ไลซีนเอ็น-เมทิลทรานสเฟอเรส 2Aหรือที่รู้จักกันในชื่อมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดลิมโฟบลาสติกเฉียบพลัน 1 ( ALL-1 ) , มะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดไมอีลอยด์/ลิมโฟอยด์หรือแบบผสม1 ( MLL1 ) หรือโปรตีนซิงค์ฟิงเกอร์ HRX ( HRX ) เป็นเอนไซม์ที่ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดยยีนKMT2A [ 5 ]
MLL1 เป็นฮิสโตนเมทิลทรานสเฟอเรส ที่ถือว่าเป็นตัวควบคุม การถอดรหัสยีนทั่วโลกในเชิงบวกโปรตีนนี้อยู่ในกลุ่มของเอนไซม์ที่ปรับเปลี่ยนฮิสโตนซึ่งประกอบด้วย โดเมน การกระตุ้นการถอดรหัส 9aaTAD [ 6 ]และเกี่ยวข้องกับ การบำรุงรักษาหน่วยความจำการถอดรหัสทาง เอพิเจเนติกส์ บทบาทของมันในฐานะตัวควบคุมเอพิเจเนติกส์ของการทำงานของเซลล์ประสาทเป็นหัวข้อการวิจัยที่กำลังดำเนินอยู่
การทำงาน
การควบคุมการถอดรหัส
ยีน KMT2A เข้ารหัสโคแอคติเวเตอร์การถอดรหัสที่มีบทบาทสำคัญในการควบคุมการแสดงออกของยีนในช่วงการพัฒนาในระยะเริ่มต้นและการสร้างเม็ดเลือดโปรตีนที่เข้ารหัสประกอบด้วยโดเมนการทำงานที่อนุรักษ์ไว้หลายโดเมน หนึ่งในโดเมนเหล่านี้คือโดเมน SETซึ่งมีหน้าที่ในการทำงานของ เมทิลทรานสเฟอเรส ของฮิสโตน H3ไลซีน 4 (H3K4) ซึ่งเป็นตัวกลางใน การดัดแปลง โครมาตินที่เกี่ยวข้องกับการกระตุ้นการถอดรหัสแบบเอพิเจเนติกส์ เอนไซม์ MLL1 ที่มีปริมาณมากในนิวเคลียสจะทำการไตรเมทิลเลชัน H3K4 ( H3K4me3 ) นอกจากนี้ยังเพิ่มการโมโนและไดเมทิลเลชันของ H3K4 ด้วย[ 7 ]โปรตีนนี้จะถูกประมวลผลโดยเอนไซม์Taspase 1ออกเป็นสองส่วน คือ MLL-C (~180 kDa) และ MLL-N (~320 kDa) [ 8 ] [ 9 ]จากนั้นชิ้นส่วนเหล่านี้จะประกอบกันเป็นคอมเพล็กซ์โปรตีนหลายชนิดที่แตกต่างกันซึ่งควบคุมการถอดรหัสของยีนเป้าหมายเฉพาะ รวมถึงยีน HOX จำนวนมาก
การวิเคราะห์โปรไฟล์ทรานสคริปโตมหลังจากการลบ MLL1 ในเซลล์ประสาทคอร์เทกซ์เผยให้เห็นว่ายอด H3K4me3 ที่จับกับโปรโมเตอร์ลดลงที่ยีน 318 ยีน โดย 31 ยีนในจำนวนนี้มีการแสดงออกและการจับกับโปรโมเตอร์ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ[ 10 ]ในจำนวนนี้ได้แก่Meis2ซึ่งเป็นปัจจัยการถอดรหัสโฮมีโอโบกซ์ที่สำคัญต่อการพัฒนาเซลล์ประสาทในสมองส่วนหน้า[ 11 ] [ 12 ]และSatb2ซึ่งเป็นโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการสร้างความแตกต่างของเซลล์ประสาท[ 13 ]
การย้ายตำแหน่งของโครโมโซมหลายครั้งที่เกี่ยวข้องกับยีนนี้เป็นสาเหตุของมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดลิมโฟไซต์เฉียบพลันและมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดไมอีลอยด์เฉียบพลัน บางชนิด การตัดต่อทางเลือกส่งผลให้เกิดรูปแบบการถอดรหัสหลายแบบ[ 14 ]
การรับรู้และอารมณ์
MLL1 ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นตัวควบคุมเอพิเจเนติกที่สำคัญของพฤติกรรมที่ซับซ้อน แบบจำลองสัตว์ฟันแทะของการทำงานผิดปกติของ MLL1 ในเซลล์ประสาทสมองส่วนหน้าแสดงให้เห็นว่าการลบแบบมีเงื่อนไขส่งผลให้เกิดความวิตกกังวลที่เพิ่มขึ้นและการรับรู้ที่บกพร่อง การ กำจัด MLL1 เฉพาะใน คอร์เทกซ์ส่วนหน้าส่งผลให้เกิดฟีโนไทป์เดียวกัน รวมถึงความบกพร่องของความจำในการทำงานด้วย[ 10 ]
เซลล์ต้นกำเนิด
พบว่า MLL1 เป็นตัวควบคุมที่สำคัญของเซลล์ต้นกำเนิดที่ได้จากเอพิบลาสต์ซึ่งเป็นเซลล์ต้นกำเนิดที่ได้จากเอพิบลาสต์หลังการฝังตัว ซึ่งแสดงความสามารถในการเปลี่ยนแปลงเป็นเซลล์ชนิดต่างๆ ได้หลายชนิด แต่มีความแตกต่างที่สามารถระบุได้หลายอย่างจากเซลล์ต้นกำเนิดตัวอ่อนแบบ ดั้งเดิม ที่ได้จากมวลเซลล์ภายในก่อนการฝังตัว การยับยั้งการแสดงออกของ MLL1 แสดงให้เห็นว่าเพียงพอสำหรับการเหนี่ยวนำให้เกิดรูปร่างและพฤติกรรมคล้าย ESC ภายใน 72 ชั่วโมงหลังการรักษา มีการเสนอว่าสารยับยั้งโมเลกุลขนาดเล็ก MM-401 ซึ่งใช้ในการยับยั้ง MLL1 จะเปลี่ยนการกระจายตัวของH3K4me1 ซึ่งเป็นการ เติมหมู่เมทิลเพียงหมู่เดียวของ ไลซีน 4 ใน ฮิสโตน H3ให้ลดลงอย่างมีนัยสำคัญที่เป้าหมายของ MLL1 ส่งผลให้การแสดงออกของเป้าหมายของ MLL1 ลดลง แทนที่จะเป็นการควบคุมโดยตรงของเครื่องหมายหลักของความสามารถในการเปลี่ยนแปลงเป็นเซลล์ชนิดต่างๆ[ 15 ]
โครงสร้าง
ยีน
ยีน KMT2A มีเอ็กซอน 37 ตัว และอยู่บนโครโมโซม 11ที่ q23 [ 14 ]
โปรตีน
KMT2A มีพันธมิตรที่จับกับโปรตีนมากกว่าสิบตัว และถูกตัดออกเป็นสองส่วน คือส่วนปลาย N ที่ใหญ่กว่า ซึ่งเกี่ยวข้องกับการยับยั้งยีน และส่วนปลาย C ที่เล็กกว่า ซึ่งเป็นตัวกระตุ้นการถอดรหัส[ 16 ]การตัดออก ตามด้วยการรวมตัวของสองส่วนนี้ จำเป็นสำหรับ KMT2A ที่จะทำงานได้อย่างเต็มที่ เช่นเดียวกับเมทิลทรานสเฟอเรส อื่นๆ อีกมากมาย สมาชิกในตระกูล KMT2 มีอยู่ในคอมเพล็กซ์นิวเคลียร์แบบหลายหน่วยย่อย (COMPASS ของมนุษย์) ซึ่งหน่วยย่อยอื่นๆ ก็มีส่วนช่วยในการดำเนินกิจกรรมของเอนไซม์ด้วย[ 17 ]
ความสำคัญทางคลินิก
การไตรเมทิลเลชัน H3K4 ที่ผิดปกติมีส่วนเกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางระบบประสาทหลายอย่าง เช่น ออทิสติก[ 18 ]มนุษย์ที่มีโรคทางด้านการรับรู้และพัฒนาการทางระบบประสาทมักมีการควบคุมเมทิลเลชัน H3K4 ที่ผิดปกติในเซลล์ ประสาท ของเปลือกสมองส่วนหน้า (PFC) [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]นอกจากนี้ยังอาจมีส่วนร่วมในกระบวนการ ลดระดับ GAD67ในโรคจิตเภท[ 19 ]
MLL1 จำเป็นสำหรับการแสดงออกของ ยีน ที่เกี่ยวข้องกับฟีโนไทป์การหลั่งที่เกี่ยวข้องกับความชรา (SASP) และส่งเสริมการอักเสบที่เพิ่มขึ้น[ 21 ]
การจัดเรียงใหม่ของยีน MLL1 เกี่ยวข้องกับมะเร็งเม็ดเลือด ขาวเฉียบพลันที่รุนแรง ทั้งชนิดลิมโฟบลาสติกและไมอีลอยด์[ 22 ]แม้จะเป็นมะเร็งเม็ดเลือดขาวที่รุนแรง แต่ชนิดย่อยที่มีการจัดเรียงใหม่ของ MLL1 กลับมีอัตราการกลายพันธุ์ต่ำที่สุดเมื่อเทียบกับมะเร็งชนิดอื่นๆ[ 23 ]
การกลายพันธุ์ใน MLL1 ทำให้เกิดโรค Wiedemann-Steinerและมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดเฉียบพลัน [ 24 ] เซลล์มะเร็งเม็ดเลือดขาวของทารกที่มี ALL-1 มากถึง 80 เปอร์เซ็นต์มีการจัดเรียงโครโมโซมใหม่ซึ่งรวมยีน MLL1 เข้ากับยีนบนโครโมโซมอื่น[ 23 ]
ปฏิสัมพันธ์
มีการค้นพบว่ายีน MLL มีปฏิสัมพันธ์กับ:
อ่านเพิ่มเติม
- Marschalek R, Nilson I, Löchner K, Greim R, Siegler G, Greil J และคณะ (พฤศจิกายน 1997). "โครงสร้างของยีน ALL-1/MLL/HRX ของมนุษย์" Leukemia & Lymphoma . 27 ( 5– 6): 417– 28. doi : 10.3109/10428199709058308 . PMID 9477123 .
- Eguchi M, Eguchi-Ishimae M, Greaves M (ธันวาคม 2546). "บทบาทของยีน MLL ในมะเร็งเม็ดเลือดขาวในทารก"วารสารโลหิตวิทยานานาชาติ 78 ( 5): 390– 401. doi : 10.1007/BF02983811 . PMID 14704031 . S2CID 39901963 .
- Daser A, Rabbitts TH (พฤษภาคม 2547). "การขยายขอบเขตของยีนมะเร็งเม็ดเลือดขาวแบบผสมสายพันธุ์ MLL ในกระบวนการเกิดมะเร็งเม็ดเลือดขาว" Genes & Development . 18 (9): 965– 74. doi : 10.1101/gad.1195504 . PMID 15132992 .
- Li ZY, Liu DP, Liang CC (กุมภาพันธ์ 2548). "ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับกลไกโมเลกุลของมะเร็งเม็ดเลือดขาวที่เกี่ยวข้องกับ MLL" . Leukemia . 19 (2): 183– 90. doi : 10.1038/sj.leu.2403602 . PMID 15618964 .
- Douet-Guilbert N, Morel F, Le Bris MJ, Sassolas B, Giroux JD, De Braekeleer M (มกราคม 2548). "การจัดเรียงใหม่ของ MLL ในผู้ป่วยที่เป็นมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดโมโนบลาสติกเฉียบพลันแต่กำเนิดและมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดแกรนูโลไซต์ที่เกี่ยวข้องกับการย้ายตำแหน่ง at(1;11)(p36;q23)" Leukemia & Lymphoma . 46 (1): 143– 6. doi : 10.1080/104281904000010783 . PMID 15621793 . S2CID 6686086 .
ลิงก์ภายนอก
- ข้อมูลในฐานข้อมูล OMIM ของ MLL:ยีนมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดไมอีลอยด์/ลิมฟอยด์ หรือชนิดผสม; MLL
- MLL+โปรตีน+มนุษย์ ที่ หัวข้อทางการ แพทย์ (MeSH) ของหอสมุดแห่งชาติสหรัฐอเมริกา
- ยีน MLLในAtlas of Genetics and Oncology
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เคเอ็มที2เอ
ฮิสโตน-ไลซีน เอ็น- เมทิลทรานสเฟอเรส 2A หรือที่รู้จักกันในชื่อ มะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดลิมโฟบลาสติกเฉียบพลัน 1 ( ALL-1 ) , มะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดไมอีลอยด์/ลิมโฟอยด์หรือแบบผสม 1 (...
การควบคุมการถอดรหัส
ยีน KMT2A เข้ารหัสโคแอคติเวเตอร์การถอดรหัสที่มีบทบาทสำคัญในการควบคุมการแสดงออกของยีนในช่วงการพัฒนาในระยะเริ่มต้นและ การสร้างเม็ดเลือด โปรตีนที่เข้ารหัสประกอบด้วยโดเมนการทำงานที่อนุรักษ์ไว้หลายโดเมน หนึ่งในโดเมนเหล่านี้คือ โดเมน SET ซึ่งมีหน้าที่ในการทำงานของ...
การรับรู้และอารมณ์
MLL1 ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นตัวควบคุมเอพิเจเนติกที่สำคัญของพฤติกรรมที่ซับซ้อน แบบจำลองสัตว์ฟันแทะของการทำงานผิดปกติของ MLL1 ในเซลล์ประสาทสมองส่วนหน้าแสดงให้เห็นว่าการลบแบบมีเงื่อนไขส่งผลให้เกิดความวิตกกังวลที่เพิ่มขึ้นและการรับรู้ที่บกพร่อง การ กำจัด MLL1...
เซลล์ต้นกำเนิด
พบว่า MLL1 เป็นตัวควบคุมที่สำคัญของ เซลล์ต้นกำเนิดที่ได้จากเอพิบลาสต์ ซึ่งเป็นเซลล์ต้นกำเนิดที่ได้จากเอพิบลาสต์หลังการฝังตัว ซึ่งแสดงความสามารถในการเปลี่ยนแปลงเป็นเซลล์ชนิดต่างๆ ได้หลายชนิด แต่มีความแตกต่างที่สามารถระบุได้หลายอย่างจาก เซลล์ต้นกำเนิดตัวอ่อนแบบ...

