อ่าน 10 นาที
รันซ์2
Runt-related transcription factor 2 (RUNX2) also known as core-binding factor subunit alpha-1 (CBF-alpha-1) is a protein that in humans is encoded by the RUNX2 gene .
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 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Wikidata | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||

Runt-related transcription factor 2 (RUNX2) also known as core-binding factor subunit alpha-1 (CBF-alpha-1) is a protein that in humans is encoded by the RUNX2gene. RUNX2 is a key transcription factor associated with osteoblastdifferentiation.
It has also been suggested that Runx2 plays a cell proliferation regulatory role in cell cycle entry and exit in osteoblasts, as well as endothelial cells. Runx2 suppresses pre-osteoblast proliferation by affecting cell cycle progression in the G1 phase.[6] In osteoblasts, the levels of Runx2 is highest in G1 phase and is lowest in S, G2, and M.[5] The comprehensive cell cycle regulatory mechanisms that Runx2 may play are still unknown, although it is generally accepted that the varying activity and levels of Runx2 throughout the cell cycle contribute to cell cycle entry and exit, as well as cell cycle progression. These functions are especially important when discussing bone cancer, particularly osteosarcoma development, that can be attributed to aberrant cell proliferation control.
Function
Osteoblast differentiation
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
Runt-related transcription factor 2 (RUNX2) also known as core-binding factor subunit alpha-1 (CBF-alpha-1) is a protein that in humans is encoded by the RUNX2 gene .
Osteoblast differentiation
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...