MAFG - MAFG
Фактор транскрипции MafG это bZip Maf фактор транскрипции белок что у людей кодируется MAFG ген.[5][6]
MafG - одна из маленький маф белки, которые являются основной областью и лейциновая молния Факторы транскрипции (bZIP) -типа. Утвержденное Комитетом по номенклатуре генов HUGO название гена MAFG представляет собой "гомолог G онкогена v-maf птичьей мышечно-апоневротической фибросаркомы".
Открытие
MafG был впервые клонирован и идентифицирован у кур в 1995 году как новый член маленький маф (sMaf) гены.[5] MAFG был идентифицирован у многих позвоночных, включая человека. У позвоночных есть три функционально избыточных белка sMaf: MafF, MafG и MafK.[6][7]
Структура
MafG имеет структуру bZIP, которая состоит из основной области для связывания ДНК и структуры лейциновой молнии для образования димеров.[5] Подобно другим sMaf, MafG не имеет каких-либо канонических доменов активации транскрипции.[5]
Выражение
MAFG широко, но по-разному экспрессируется в различных тканях. MAFG экспрессия была обнаружена во всех 16 тканях, исследованных в рамках проекта BodyMap человека, но относительно много в тканях легких, лимфатических узлов, скелетных мышц и щитовидной железы.[8] MafG экспрессия генов индуцируется окислительными стрессами, такими как перекись водорода и электрофильные соединения.[9][10] Мышь Mafg Ген индуцируется гетеродимерами Nrf2-sMaf через элемент антиоксидантного ответа (ARE) в проксимальной области промотора.[10] В ответ на действие желчных кислот мышь Mafg ген индуцируется ядерным рецептором FXR (Рецептор фарнезоида X ).[11]
Функция
Из-за сходства последовательностей не наблюдалось никаких функциональных различий между sMaf с точки зрения их структур bZIP. sMafs сами по себе образуют гомодимеры и гетеродимеры с другими специфическими факторами транскрипции bZIP, такими как белки CNC (cap 'n' collar) [p45 NF-E2 (NFE2 ), Nrf1 (NFE2L1 ), Nrf2 (NFE2L2 ) и Nrf3 (NFE2L3 )][12][13][14][15] и белки Баха (BACH1 и BACH2 ).[16]
Гомодимеры sMaf связываются с палиндромной последовательностью ДНК, называемой элементом распознавания Maf (MARE: TGCTGACTCAGCA) и связанные с ним последовательности.[7][17] Структурный анализ показал, что основная область фактора Maf распознает фланкирующие последовательности GC.[18] Напротив, гетеродимеры CNC-sMaf или Bach-sMaf предпочтительно связываются с последовательностями ДНК (RTGA (C / G) NNNGC: R = A или G), которые немного отличаются от MARE.[19] Последние последовательности ДНК были признаны элементами антиоксидантного / электрофильного ответа.[20][21] или мотивы, связывающие NF-E2[22][23] с которыми связываются гетеродимеры Nrf2-sMaf и p45 NF-E2-sMaf, соответственно. Было предложено, чтобы последние последовательности были классифицированы как элементы связывания CNC-sMaf (CsMBEs).[19]
Также сообщалось, что sMaf образуют гетеродимеры с другими факторами транскрипции bZIP, такими как c-Jun и c-Fos.[24]
Целевые гены
sMafs регулируют различные гены-мишени в зависимости от своих партнеров. Например, гетеродимер p45-NF-E2-sMaf регулирует гены, ответственные за продукцию тромбоцитов.[12][25][26] Гетеродимер Nrf2-sMaf регулирует батарею цитопротекторных генов, таких как гены ферментов, метаболизирующих антиоксидант / ксенобиотик.[14][27] Гетеродимер Bach1-sMaf регулирует ген гемоксигеназы-1.[16] В частности, сообщалось, что гетеродимеры Bach1-MafG участвуют в гиперметилировании генов с Остров CpG промоторы при определенных типах рака.[28] Вклад отдельных sMafs в регуляцию транскрипции их генов-мишеней еще недостаточно изучен.
Связь с заболеванием
Потеря sMafs приводит к возникновению болезнеподобных фенотипов, как показано в таблице ниже. Мыши, лишенные MafG, демонстрируют мягкий нейрональный фенотип и умеренную тромбоцитопению.[25] Однако у мышей, лишенных Mafg и один аллель Mafk (Mafg−/−:: Mafk+/−) проявляют более тяжелые нейрональные фенотипы, тяжелую тромбоцитопению и катаракту.[29][30] Мыши без MafG и MafK (Mafg−/−:: Mafk−/− ) умирают в перинатальном периоде.[31] Наконец, мыши, лишенные MafF, MafG и MafK, являются эмбриональными летальными.[32] Эмбриональные фибробласты, происходящие из Maff−/−:: Mafg−/−:: Mafk−/− мыши не могут активировать Nrf2-зависимые цитопротективные гены в ответ на стресс.[27]
Генотип | Фенотип мыши | ||
---|---|---|---|
Maff | Mafg | Mafk | |
−/− | Легкая моторная атаксия, легкая тромбоцитопения [25] | ||
−/− | +/− | Тяжелая моторная атаксия, прогрессирующая дегенерация нейронов, тяжелая тромбоцитопения и катаракта [29][30] | |
−/− | −/− | Более тяжелые нейрональные фенотипы и перинатальный летальный исход [31] | |
−/− | +/− | −/− | Нет серьезных отклонений [32] (Плодородный) |
−/− | −/− | −/− | Задержка роста, гипоплазия печени плода и летальный исход около эмбрионального дня, 13,5 [32] |
+/− (гетерозигота ), −/− (гомозигота ), пустой (дикий тип) |
Кроме того, накапливающиеся данные свидетельствуют о том, что как партнеры белков CNC и Баха sMaf участвуют в возникновении и прогрессировании различных заболеваний человека, включая нейродегенерацию, артериосклероз и рак.
Заметки
Версия этой статьи 2016 года была обновлена внешним экспертом в соответствии с моделью двойной публикации. Соответствующие академическая экспертная оценка статья была опубликована в Ген и может быть процитирован как: Фумики Кацуока; Масаюки Ямамото (4 апреля 2016 г.), «Малые белки Maf (MafF, MafG, MafK): история, структура и функции», Ген, 586 (2): 197–205, Дои:10.1016 / J.GENE.2016.03.058, ISSN 0378-1119, ЧВК 4911266, PMID 27058431, Викиданные Q37014084 |
использованная литература
- ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000197063 - Ансамбль, Май 2017
- ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000051510 - Ансамбль, Май 2017
- ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ а б c d Катаока К., Игараси К., Ито К., Фудзивара К. Т., Нода М., Ямамото М., Нисидзава М. (апрель 1995 г.). «Малые белки Maf гетеродимеризуются с Fos и могут действовать как конкурентные репрессоры фактора транскрипции NF-E2». Молекулярная и клеточная биология. 15 (4): 2180–90. Дои:10.1128 / mcb.15.4.2180. ЧВК 230446. PMID 7891713.
- ^ а б "Ген Entrez: MAFG v-maf мышечно-апоневротическая фибросаркома гомолог G (птичий)".
- ^ а б Fujiwara KT, Kataoka K, Nishizawa M (сентябрь 1993 г.). «Два новых члена семейства онкогенов maf, mafK и mafF, кодируют ядерные белки b-Zip, лишенные предполагаемого трансактиваторного домена». Онкоген. 8 (9): 2371–80. PMID 8361754.
- ^ Петришак Р., Бурдетт Т., Фиорелли Б., Фонсека Н. А., Гонсалес-Порта М., Гастингс Е., Хубер В., Джапп С., Кейс М., Кривич Н., Макмерри Дж., Мариони Дж. К., Мэлоун Дж., Меги К., Рустичи Дж., Тан Ай Тауберт Дж., Уильямс Э., Маннион О, Паркинсон Х.Э., Бразма А. (январь 2014 г.). «Обновление Expression Atlas - база данных экспрессии генов и транскриптов из экспериментов по функциональной геномике на основе микрочипов и секвенирования». Исследования нуклеиновых кислот. 42 (Выпуск базы данных): D926–32. Дои:10.1093 / нар / gkt1270. ЧВК 3964963. PMID 24304889.
- ^ Кроуфорд Д.Р., Лихи К.П., Ван Й., школьный врач общей практики, Kochheiser JC, Дэвис К.Дж. (1996). «Окислительный стресс индуцирует уровни гомолога MafG в клетках HA-1 хомяка». Свободная радикальная биология и медицина. 21 (4): 521–5. Дои:10.1016/0891-5849(96)00160-8. PMID 8886803.
- ^ а б Кацуока Ф., Мотохаши Х., Энгель Дж. Д., Ямамото М. (февраль 2005 г.). «Nrf2 транскрипционно активирует ген mafG через элемент антиоксидантного ответа». Журнал биологической химии. 280 (6): 4483–90. Дои:10.1074 / jbc.M411451200. PMID 15574414.
- ^ де Агияр Валлим, TQ (2015). «AFG является транскрипционным репрессором синтеза и метаболизма желчных кислот». Cell Metab. 21 (2): 298–310. Дои:10.1016 / j.cmet.2015.01.007. ЧВК 4317590. PMID 25651182.
- ^ а б Игараси К., Катаока К., Ито К., Хаяси Н., Нисидзава М., Ямамото М. (февраль 1994 г.). «Регулирование транскрипции путем димеризации эритроидного фактора NF-E2 p45 с небольшими белками Maf». Природа. 367 (6463): 568–72. Bibcode:1994Натура.367..568I. Дои:10.1038 / 367568a0. PMID 8107826. S2CID 4339431.
- ^ Йонсен О., Мерфи П., Придз Х., Колсто А.Б. (январь 1998 г.). «Взаимодействие фактора CNC-bZIP TCF11 / LCR-F1 / Nrf1 с MafG: отбор сайта связывания и регуляция транскрипции». Исследования нуклеиновых кислот. 26 (2): 512–20. Дои:10.1093 / nar / 26.2.512. ЧВК 147270. PMID 9421508.
- ^ а б Ито К., Чиба Т., Такахаши С., Исии Т., Игараси К., Катох Ю., Ояке Т., Хаяси Н., Сато К., Хатаяма И., Ямамото М., Набешима Ю. (июль 1997 г.). «Гетеродимер Nrf2 / small Maf опосредует индукцию генов детоксицирующих ферментов фазы II через элементы антиоксидантного ответа». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 236 (2): 313–22. Дои:10.1006 / bbrc.1997.6943. PMID 9240432.
- ^ Кобаяси А., Ито Э, Токи Т., Когаме К., Такахаши С., Игараси К., Хаяси Н., Ямамото М. (март 1999 г.). «Молекулярное клонирование и функциональная характеристика нового транскрипционного фактора семейства Cap'n 'collar Nrf3». Журнал биологической химии. 274 (10): 6443–52. Дои:10.1074 / jbc.274.10.6443. PMID 10037736.
- ^ а б Ояке Т., Ито К., Мотохаши Х., Хаяси Н., Хосино Х., Нисидзава М., Ямамото М., Игараси К. (ноябрь 1996 г.). «Белки Баха принадлежат к новому семейству факторов транскрипции лейциновой молнии BTB, которые взаимодействуют с MafK и регулируют транскрипцию через сайт NF-E2». Молекулярная и клеточная биология. 16 (11): 6083–95. Дои:10.1128 / mcb.16.11.6083. ЧВК 231611. PMID 8887638.
- ^ Катаока К., Игараси К., Ито К., Фудзивара К. Т., Нода М., Ямамото М., Нисидзава М. (апрель 1995 г.). «Малые белки Maf гетеродимеризуются с Fos и могут действовать как конкурентные репрессоры фактора транскрипции NF-E2». Молекулярная и клеточная биология. 15 (4): 2180–90. Дои:10.1128 / mcb.15.4.2180. ЧВК 230446. PMID 7891713.
- ^ Курокава Х., Мотохаши Х., Суэно С., Кимура М., Такагава Х., Канно И., Ямамото М., Танака Т. (декабрь 2009 г.). «Структурные основы распознавания альтернативной ДНК факторами транскрипции Maf». Молекулярная и клеточная биология. 29 (23): 6232–44. Дои:10.1128 / MCB.00708-09. ЧВК 2786689. PMID 19797082.
- ^ а б Оцуки А., Сузуки М., Кацуока Ф., Цучида К., Суда Х., Морита М., Шимицу Р., Ямамото М. (февраль 2016 г.). «Уникальный цистром, определяемый как CsMBE, строго необходим для функции гетеродимера Nrf2-sMaf при цитопротекции». Свободная радикальная биология и медицина. 91: 45–57. Дои:10.1016 / j.freeradbiomed.2015.12.005. PMID 26677805.
- ^ Friling RS, Bensimon A, Tichauer Y, Daniel V (август 1990 г.). «Индуцируемая ксенобиотиками экспрессия гена субъединицы Ya мышиной глутатиона S-трансферазы контролируется электрофильно-чувствительным элементом». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 87 (16): 6258–62. Bibcode:1990PNAS ... 87.6258F. Дои:10.1073 / pnas.87.16.6258. ЧВК 54512. PMID 2166952.
- ^ Rushmore TH, Morton MR, Pickett CB (июнь 1991 г.). «Элемент, реагирующий на антиоксидант. Активация окислительным стрессом и идентификация консенсусной последовательности ДНК, необходимой для функциональной активности». Журнал биологической химии. 266 (18): 11632–9. PMID 1646813.
- ^ Mignotte V, Eleouet JF, Raich N, Romeo PH (сентябрь 1989 г.). «Цис- и транс-действующие элементы, участвующие в регуляции эритроидного промотора гена порфобилиногендеаминазы человека». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 86 (17): 6548–52. Bibcode:1989ПНАС ... 86.6548М. Дои:10.1073 / пнас.86.17.6548. ЧВК 297881. PMID 2771941.
- ^ Romeo PH, Prandini MH, Joulin V, Mignotte V, Prenant M, Vainchenker W, Marguerie G, Uzan G (март 1990 г.). «Мегакариоцитарные и эритроцитарные клоны имеют общие специфические факторы транскрипции». Природа. 344 (6265): 447–9. Bibcode:1990Натура.344..447р. Дои:10.1038 / 344447a0. PMID 2320113. S2CID 4277397.
- ^ Ньюман Дж. Р., Китинг А. Э. (июнь 2003 г.). «Всесторонняя идентификация человеческих взаимодействий bZIP с массивами спиральных катушек». Наука. 300 (5628): 2097–101. Bibcode:2003Наука ... 300.2097N. Дои:10.1126 / science.1084648. PMID 12805554. S2CID 36715183.
- ^ а б c Шавит Дж. А., Мотохаши Х., Онодера К., Акасака Дж., Ямамото М., Энгель Дж. Д. (июль 1998 г.). «Нарушение мегакариопоэза и поведенческие дефекты у мутантных мышей mafG-null». Гены и развитие. 12 (14): 2164–74. Дои:10.1101 / gad.12.14.2164. ЧВК 317009. PMID 9679061.
- ^ Шивдасани Р.А., Розенблатт М.Ф., Цукер-Франклин Д., Джексон К.В., Хант П., Сарис С.Дж., Оркин С.Х. (июнь 1995 г.). «Фактор транскрипции NF-E2 необходим для образования тромбоцитов независимо от действий тромбопоэтина / MGDF в развитии мегакариоцитов». Ячейка. 81 (5): 695–704. Дои:10.1016/0092-8674(95)90531-6. PMID 7774011. S2CID 14195541.
- ^ а б Кацуока Ф., Мотохаши Х., Исии Т., Абуратани Х., Энгель Д. Д., Ямамото М. (сентябрь 2005 г.). «Генетические доказательства того, что малые белки maf необходимы для активации генов, зависимых от элементов антиоксидантного ответа». Молекулярная и клеточная биология. 25 (18): 8044–51. Дои:10.1128 / MCB.25.18.8044-8051.2005. ЧВК 1234339. PMID 16135796.
- ^ Fang M, Ou J, Hutchinson L, Green MR (сентябрь 2014 г.). «Онкопротеин BRAF функционирует через репрессор транскрипции MAFG, опосредуя фенотип CpG Island Methylator». Молекулярная клетка. 55 (6): 904–15. Дои:10.1016 / j.molcel.2014.08.010. ЧВК 4170521. PMID 25219500.
- ^ а б Кацуока Ф., Мотохаши Х., Тамагава Й., Куре С., Игараси К., Энгель Дж. Д., Ямамото М. (февраль 2003 г.). «Малые составные мутанты Maf демонстрируют дегенерацию нейронов центральной нервной системы, аберрантную транскрипцию и неправильную локализацию белка Баха, совпадающую с миоклонусом и аномальной реакцией испуга». Молекулярная и клеточная биология. 23 (4): 1163–74. Дои:10.1128 / mcb.23.4.1163-1174.2003. ЧВК 141134. PMID 12556477.
- ^ а б Агравал С.А., Ананд Д., Сиддам А.Д., Какрана А., Даш С., Шейблин Д.А., Данг К.А., Террелл А.М., Уотерс С.М., Сингх А., Мотохаши Х., Ямамото М., Лачке С.А. (июль 2015 г.). «Сложные мышиные мутанты факторов транскрипции bZIP Mafg и Mafk обнаруживают регуляторную сеть некристаллиновых генов, связанных с катарактой». Генетика человека. 134 (7): 717–35. Дои:10.1007 / s00439-015-1554-5. ЧВК 4486474. PMID 25896808.
- ^ а б Онодера К., Шавит Дж. А., Мотохаши Х., Ямамото М., Энгель Д. Д. (март 2000 г.). «Перинатальная синтетическая летальность и гематопоэтические дефекты у сложных мутантных мышей mafG :: mafK». Журнал EMBO. 19 (6): 1335–45. Дои:10.1093 / emboj / 19.6.1335. ЧВК 305674. PMID 10716933.
- ^ а б c Ямазаки Х., Кацуока Ф., Мотохаши Х., Энгель Д. Д., Ямамото М. (февраль 2012 г.). «Эмбриональная летальность и апоптоз печени плода у мышей, лишенных всех трех малых белков Maf». Молекулярная и клеточная биология. 32 (4): 808–16. Дои:10.1128 / MCB.06543-11. ЧВК 3272985. PMID 22158967.
дальнейшее чтение
- Боналду М.Ф., Леннон Г., Соарес МБ (сентябрь 1996 г.). «Нормализация и вычитание: два подхода для облегчения открытия генов». Геномные исследования. 6 (9): 791–806. Дои:10.1101 / гр.6.9.791. PMID 8889548.
- Johnsen O, Skammelsrud N, Luna L, Nishizawa M, Prydz H, Kolstø AB (ноябрь 1996 г.). «Малые белки Maf взаимодействуют с человеческим фактором транскрипции TCF11 / Nrf1 / LCR-F1». Исследования нуклеиновых кислот. 24 (21): 4289–97. Дои:10.1093 / nar / 24.21.4289. ЧВК 146217. PMID 8932385.
- Токи Т., Ито Дж., Китадзава Дж., Араи К., Хатакеяма К., Акасака Дж., Игараси К., Номура Н., Йокояма М., Ямамото М., Ито Э. (апрель 1997 г.). «Человеческие малые белки Maf образуют гетеродимеры с факторами транскрипции семейства CNC и распознают мотив NF-E2». Онкоген. 14 (16): 1901–10. Дои:10.1038 / sj.onc.1201024. PMID 9150357.
- Бланк В., Ким MJ, Эндрюс, Северная Каролина (июнь 1997 г.). «Человеческий MafG является функциональным партнером p45 NF-E2 в активации экспрессии гена глобина». Кровь. 89 (11): 3925–35. Дои:10.1182 / кровь.V89.11.3925. PMID 9166829.
- Марини М.Г., Чан К., Казула Л., Кан Ю.В., Цао А., Мой П. (июнь 1997 г.). «hMAF, небольшой фактор транскрипции человека, который специфически гетеродимеризуется с Nrf1 и Nrf2». Журнал биологической химии. 272 (26): 16490–7. Дои:10.1074 / jbc.272.26.16490. PMID 9195958.
- Blank V, Knoll JH, Andrews NC (август 1997 г.). «Молекулярная характеристика и локализация человеческого гена MAFG». Геномика. 44 (1): 147–9. Дои:10.1006 / geno.1997.4847. PMID 9286713.
- Дакшинамурти С., Джайсвал А.К. (декабрь 2000 г.). «Малые белки maf (MafG и MafK) отрицательно регулируют экспрессию, опосредованную элементами антиоксидантного ответа, и антиоксидантную индукцию гена NAD (P) H: хинон оксидоредуктазы1». Журнал биологической химии. 275 (51): 40134–41. Дои:10.1074 / jbc.M003531200. PMID 11013233.
- Катаока К., Ёситомо-Накагава К., Сиода С., Нисидзава М. (январь 2001 г.). «Набор Hox-белков взаимодействует с онкобелком Maf, подавляя его ДНК-связывание, трансактивацию и трансформирующую активность». Журнал биологической химии. 276 (1): 819–26. Дои:10.1074 / jbc.M007643200. PMID 11036080.
- Хунг Х.Л., Ким А.Ю., Хонг В., Раковски С., Блобель Г.А. (апрель 2001 г.). «Стимуляция связывания ДНК NF-E2 ацетилированием, опосредованным CREB-связывающим белком (CBP)». Журнал биологической химии. 276 (14): 10715–21. Дои:10.1074 / jbc.M007846200. PMID 11154691.
- Кусуноки Х., Мотохаши Х., Кацуока Ф., Морохаши А., Ямамото М., Танака Т. (апрель 2002 г.). «Структура раствора ДНК-связывающего домена MafG». Структурная биология природы. 9 (4): 252–6. Дои:10.1038 / nsb771. PMID 11875518. S2CID 23687470.
- Дхакшинамурти С., Джайсвал А.К. (август 2002 г.). «c-Maf отрицательно регулирует экспрессию генов детоксицирующего фермента, опосредованную ARE, и индукцию антиоксидантной защиты». Онкоген. 21 (34): 5301–12. Дои:10.1038 / sj.onc.1205642. PMID 12149651.
- Трамьер М., Готье I, Пиолот Т., Равале С., Кемниц К., Коппи Дж., Дюрье С., Миньотт В., Коппи-Мойзан М. (декабрь 2002 г.). «Пикосекундная гетеро-FRET микроскопия для исследования белок-белковых взаимодействий в живых клетках». Биофизический журнал. 83 (6): 3570–7. Bibcode:2002BpJ .... 83.3570T. Дои:10.1016 / S0006-3495 (02) 75357-5. ЧВК 1302432. PMID 12496124.
- Ямамото Т., Кио М., Камия Т., Танака Т., Энгель Д.Д., Мотохаши Х., Ямамото М. (июнь 2006 г.). «Правила прогнозирующей замены оснований, которые определяют связывание и транскрипционную специфичность элементов распознавания Maf» (PDF). Гены в клетки. 11 (6): 575–91. Дои:10.1111 / j.1365-2443.2006.00965.x. HDL:2027.42/71635. PMID 16716189. S2CID 5546846.
внешние ссылки
- MAFG + белок, + человек в Национальной медицинской библиотеке США Рубрики медицинской тематики (MeSH)
- Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt: O54790 (Фактор транскрипции MafG) на PDBe-KB.
Эта статья включает текст из Национальная медицинская библиотека США, который находится в всеобщее достояние.