PRDM16 - PRDM16
Домен , содержащий PR - 16 , также известный как PRDM16 , является белком , который в организме человека кодируется PRDM16 геном .
PRDM16 действует как корегулятор транскрипции, который контролирует развитие коричневых адипоцитов в коричневой жировой ткани . Ранее считалось, что этот корегулятор присутствует только в коричневой жировой ткани, но более поздние исследования показали, что PRDM16 также высоко экспрессируется в подкожной белой жировой ткани .
Функция
Белок, кодируемый этим геном, представляет собой фактор транскрипции « цинковый палец» . PRDM16 контролирует клеточную судьбу между мышечными и коричневыми жировыми клетками. Потеря PRDM16 из предшественников бурого жира вызывает потерю характеристик бурого жира и способствует дифференцировке мышц.
Клиническое значение
Реципрокная транслокация t (1; 3) (p36; q21) происходит при подмножестве миелодиспластического синдрома (МДС) и острого миелоидного лейкоза (ОМЛ). Этот ген расположен около точки останова 1p36.3, и было показано, что он специфически экспрессируется при t (1: 3) (p36; q21) -позитивном МДС / ОМЛ. Белок, кодируемый этим геном, содержит N-концевой PR-домен. Транслокация приводит к сверхэкспрессии усеченной версии этого белка, в которой отсутствует домен PR, который может играть важную роль в патогенезе МДС и ОМЛ. Сообщалось об альтернативно сплайсированных вариантах транскриптов, кодирующих разные изоформы.
PRDM16 в BAT
Коричневая жировая ткань (BAT) окисляет химическую энергию с выделением тепла. Эта тепловая энергия может выступать в качестве защиты от переохлаждения и ожирения. PRDM16 сильно обогащен коричневыми жировыми клетками по сравнению с белыми жировыми клетками и играет роль в этих термогенных процессах в коричневой жировой ткани. PRDM16 активирует идентичность коричневых жировых клеток и может контролировать определение судьбы коричневого жира. Нокаут PRDM16 у мышей показывает потерю характеристик коричневых клеток, показывая, что активность PRDM16 важна для определения судьбы коричневого жира. Коричневые адипоциты состоят из плотно упакованных митохондрий, которые содержат разобщающий белок 1 (UCP-1). UCP-1 играет ключевую роль в термогенезе коричневых адипоцитов. Присутствие PRDM16 в жировой ткани вызывает значительную активацию термогенных генов, таких как UCP-1 и CIDEA , что приводит к образованию термогенного тепла. Понимание и стимуляция термогенных процессов в коричневых адипоцитах предоставляет возможные терапевтические возможности для лечения ожирения .
PRDM16 в WAT
Белая жировая ткань (WAT) в основном хранит избыточную энергию в форме триглицеридов. Недавние исследования показали, что PRDM16 присутствует в подкожной белой жировой ткани. Активность PRDM16 в белой жировой ткани приводит к образованию в белой жировой ткани адипоцитов, подобных коричневому жиру, которые называются бежевыми клетками (также называемыми британскими клетками). Эти бежевые клетки имеют фенотип и действия, подобные коричневой жировой ткани, включая термогенные процессы, наблюдаемые в BAT. У мышей уровни PRDM16 в WAT, особенно в переднем подкожном WAT и паховом подкожном WAT, составляют примерно 50% от уровня межлопаточного BAT как по экспрессии белка, так и по количеству мРНК. Эта экспрессия имеет место в основном в зрелых адипоцитах. Трансгенных мышей aP2-PRDM16 использовали в исследовании для наблюдения за эффектами экспрессии PRDM16 в WAT. Исследование показало, что присутствие PRDM16 в подкожном WAT приводит к значительной активации селективных генов бурого жира UCP-1, CIDEA и PPARGC1A . Эта повышающая регуляция приводит к развитию BAT-подобного фенотипа в белой жировой ткани. Экспрессия PRDM16 также защищает от увеличения веса, вызванного диетой с высоким содержанием жиров. Эксперимент Сила и др. С трансгенными мышами aP2-PRDM16 и мышами дикого типа показал, что трансгенные мыши, соблюдающие диету с 60% высоким содержанием жиров, имели значительно меньшую прибавку в весе, чем мыши дикого типа на той же диете. Seale et al. определили, что разница в весе не связана с различиями в потреблении пищи, поскольку и трансгенные мыши, и мыши дикого типа потребляли одинаковое количество пищи ежедневно. Скорее разница в весе связана с более высоким расходом энергии у трансгенных мышей. Другой эксперимент Сила и др. Показал, что трансгенные мыши потребляли больший объем кислорода в течение 72-часового периода, чем мыши дикого типа, показывая больший расход энергии у трансгенных мышей. Этот расход энергии, в свою очередь, объясняется способностью PRDM16 активировать экспрессию генов UCP-1 и CIDEA, что приводит к термогенезу.
Если человеческий WAT экспрессирует PRDM16, как у мышей, этот WAT может быть потенциальной мишенью для стимулирования расхода энергии и борьбы с ожирением.
Примечания
использованная литература
- Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в общественном достоянии .
- Каджимура С (2009). «Инициирование переключения миобластов на бурый жир с помощью транскрипционного комплекса PRDM16-C / EBP-β» . Природа . 460 (7259): 1154–1158. Bibcode : 2009Natur.460.1154K . DOI : 10,1038 / природа08262 . PMC 2754867 . PMID 19641492 .
дальнейшее чтение
- Накадзима Д., Окадзаки Н., Ямакава Н. и др. (2003). «Конструирование готовых к экспрессии клонов кДНК для генов KIAA: ручное культивирование 330 клонов кДНК KIAA» . ДНК Res . 9 (3): 99–106. DOI : 10.1093 / dnares / 9.3.99 . PMID 12168954 .
- Bloomfield CD, Гарсон О.М., Волин Л. и др. (1986). «t (1; 3) (p36; q21) при остром нелимфоцитарном лейкозе: новая цитогенетико-клинико-патологическая ассоциация» . Кровь . 66 (6): 1409–13. DOI : 10.1182 / blood.V66.6.1409.1409 . PMID 4063527 .
- Секер-Уокер Л.М., Мехта А, Бейн Б. (1996). «Аномалии 3q21 и 3q26 при миелоидном злокачественном новообразовании: исследование цитогенетической группы рака Соединенного Королевства». Br. J. Haematol . 91 (2): 490–501. DOI : 10.1111 / j.1365-2141.1995.tb05329.x . PMID 8547101 . S2CID 23922912 .
- Мотидзуки Н., Симидзу С., Нагасава Т. и др. (2000). «Новый ген, MEL1, картированный на 1p36.3, высоко гомологичен гену MDS1 / EVI1 и транскрипционно активируется в t (1; 3) (p36; q21) -положительных лейкозных клетках». Кровь . 96 (9): 3209–14. DOI : 10.1182 / blood.V96.9.3209 . PMID 11050005 .
- Нагасе Т., Кикуно Р., Хаттори А. и др. (2001). «Предсказание кодирующих последовательностей неидентифицированных генов человека. XIX. Полные последовательности 100 новых клонов кДНК из мозга, которые кодируют большие белки in vitro» . ДНК Res . 7 (6): 347–55. DOI : 10.1093 / dnares / 7.6.347 . PMID 11214970 .
- Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH, et al. (2003). «Создание и первоначальный анализ более 15 000 полноразмерных последовательностей кДНК человека и мыши» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 99 (26): 16899–903. DOI : 10.1073 / pnas.242603899 . PMC 139241 . PMID 12477932 .
- Xinh PT, Tri NK, Nagao H и др. (2003). «Точки излома на 1p36.3 у трех пациентов с МДС / AML (M4) с t (1; 3) (p36; q21) встречаются в первом интроне и в 5'-области MEL1». Гены Хромосомы Рак . 36 (3): 313–6. DOI : 10.1002 / gcc.10176 . PMID 12557231 . S2CID 36946681 .
- Нишиката И., Сасаки Х., Ига М. и др. (2004). «Новое семейство генов EVI1, MEL1, лишенное PR-домена (MEL1S), экспрессируется в основном в t (1; 3) (p36; q21) -позитивном AML и блокирует G-CSF-индуцированную миелоидную дифференцировку» . Кровь . 102 (9): 3323–32. DOI : 10.1182 / кровь-2002-12-3944 . PMID 12816872 .
- Йошида М., Носака К., Ясунага Дж. И др. (2004). «Аберрантная экспрессия гена MEL1S, идентифицированная в связи с гипометилированием в клетках взрослого Т-клеточного лейкоза» . Кровь . 103 (7): 2753–60. DOI : 10,1182 / кровь 2003-07-2482 . hdl : 2433/147510 . PMID 14656887 .
- Ота Т., Сузуки Ю., Нисикава Т. и др. (2004). «Полное секвенирование и характеристика 21 243 полноразмерных кДНК человека» . Nat. Genet . 36 (1): 40–5. DOI : 10,1038 / нг1285 . PMID 14702039 .
- Lahortiga I, Agirre X, Belloni E, et al. (2004). «Молекулярная характеристика at (1; 3) (p36; q21) у пациента с МДС. MEL1 широко экспрессируется в нормальных тканях, включая костный мозг, и не сверхэкспрессируется в t (1; 3) клетках» . Онкоген . 23 (1): 311–6. DOI : 10.1038 / sj.onc.1206923 . PMID 14712237 .
- Отт М.Г., Шмидт М., Шварцвалдер К. и др. (2006). «Коррекция Х-связанной хронической гранулематозной болезни с помощью генной терапии, усиленная инсерционной активацией MDS1-EVI1, PRDM16 или SETBP1». Nat. Med . 12 (4): 401–9. DOI : 10.1038 / nm1393 . PMID 16582916 . S2CID 7601162 .
- Стивенс-Кроф MJ, Schoenmakers EF, van Kraaij M, et al. (2006). «Идентификация усеченных транскриптов слияния RUNX1 и RUNX1-PRDM16 в случае t (1; 21) (p36; q22) -позитивного ОМЛ, связанного с терапией» . Лейкоз . 20 (6): 1187–9. DOI : 10.1038 / sj.leu.2404210 . PMID 16598304 .
- Стиффлер М.А., Гранчарова В.П., Севецкая М., Макбит Г. (2007). «Выявление количественных сетей взаимодействия белков для доменов PDZ мыши с использованием белковых микрочипов» . Варенье. Chem. Soc . 128 (17): 5913–22. DOI : 10.1021 / ja060943h . PMC 2533859 . PMID 16637659 .
внешние ссылки
- PRDM16 + белок, + человек по медицинским предметным рубрикам Национальной медицинской библиотеки США (MeSH)