Interested Article - GATA1

Эритро́идный фа́ктор транскри́пции , известный также как GATA-свя́зывающий фактор 1 или GATA-1 — белок , кодируемый у человека геном GATA1 , локализованным на Х-хромосоме .

GATA-1 является членом семейства факторов транскрипции GATA и участвует в росте клеток и развитии раковых заболеваний . Этот белок играет важную роль в развитии эритроцитов , регулируя переход от гемоглобина плода (F) к гемоглобину взрослого (A). Мутации в этом гене связаны с развитием Х-хромосомной дизеритропоэтической анемии и тромбоцитопении .

Функции

GATA-1 играет важную роль в развитии эритроцитов и мегакариоцитов , из которых в дальнейшем образуются тромбоциты . Мыши без GATA1 умирают ещё на стадии внутриутробного развития. Показано, что GATA-1 облегчает транскрипцию структурного белка α- спектрина , который имеет решающее значение для формы красных кровяных клеток. Так, установлено, что в организме человека в присутствии GATA-1 скорость транскрипции гена α-спектрина повышается на два порядка .

Структура

Молекула GATA-1 содержит три области: С-палец , N-палец и активационный домен . С-палец, названный так в связи с близостью C-конца , имеет типа цинкового пальца . N-палец, названный так в связи с близостью N-конца , связывается с ДНК и белковым кофактором . Активационный домен несет ответственность за акселерацию активации транскрипции GATA-1.

Клиническое значение

Мутации в GATA1 вызывают анемию и тромбоцитопению . Патологические мутации GATA1 могут затрагивать цинковые пальцы в ДНК-связывающих доменах, а также домены, ответственные за взаимодействия GATA1 с другими белками .

Мутации в экзоне 2 гена GATA1 присутствуют почти во всех случаях острого мегакариобластного лейкоза (AMKL), ассоциированного с синдромом Дауна (DS) . В то время как AMKL, как правило, связан с транслокацией (1; 22) и экспрессией слитого мутантного белка, генетические изменения, которые свойственны людям с DS-AMKL, связаны с мутаций GATA1 и формированием усечённого фактора транскрипции (GATA1s).

Те же мутации в экзоне 2 GATA1 присутствует почти при всех случаях (TMD), ассоциированного с синдромом Дауна, или транзиторной лейкемией (TL). Предшествующее состояние, которое переходит в AMKL у 30 % пациентов, может развиться больше чем у 10 % детей с синдромом Дауна . Встречаемость мутации GATA1 составляет примерно 4 % у пациентов с синдромом Дауна, но менее чем у 10 % из них развивается AMKL . Эта мутация присутствует в зародыше, играя раннюю роль в возникновении и развитии лейкемии. В дополнение к скринингу по TL мутация GATA1 при рождении может служить биомаркером повышенного риска развития DS-связанной AMKL .

Повышенные уровни экспрессии GATA1 были выявлены у пациентов с большим депрессивным расстройством . Экспрессия GATA1 в префронтальной коре приводит к снижению экспрессии генов, необходимых для формирования синапсов , потере дендритных шипиков и дендритов и может вызывать депрессивное поведение у крыс .

Взаимодействия с другими белками

GATA1, как было выявлено, взаимодействует с:

,
BRD4 ,
,
HDAC1 ,
HDAC3 ,
HDAC4 ,
HDAC5 ,
,
,
ZBTB16 ,
.

Примечания

Caiulo A. , Nicolis S. , Bianchi P. , Zuffardi O. , Bardoni B. , Maraschio P. , Ottolenghi S. , Camerino G. , Giglioni B. (англ.) // Human genetics. — 1991. — Vol. 86, no. 4 . — P. 388—390. — . [ ]
(неопр.) . 8 марта 2010 года.
Wong E. Y. , Lin J. , Forget B. G. , Bodine D. M. , Gallagher P. G. (англ.) // The Journal of biological chemistry. — 2004. — Vol. 279, no. 53 . — P. 55024—55033. — doi : . — . [ ]
Visvader J. E. , Crossley M. , Hill J. , Orkin S. H. , Adams J. M. (англ.) // Molecular and cellular biology. — 1995. — Vol. 15, no. 2 . — P. 634—641. — . [ ]
Newton A. , Mackay J. , Crossley M. (англ.) // The Journal of biological chemistry. — 2001. — Vol. 276, no. 38 . — P. 35794—35801. — doi : . — . [ ]
Liew C. K. , Simpson R. J. , Kwan A. H. , Crofts L. A. , Loughlin F. E. , Matthews J. M. , Crossley M. , Mackay J. P. (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. — 2005. — Vol. 102, no. 3 . — P. 583—588. — doi : . — . [ ]
Muntean A. G. , Crispino J. D. (англ.) // Blood. — 2005. — Vol. 106, no. 4 . — P. 1223—1231. — doi : . — . [ ]
Crispino J. D. , Weiss M. J. (англ.) // Blood. — 2014. — Vol. 123, no. 20 . — P. 3080—3088. — doi : . — . [ ]
Nichols K. E. , Crispino J. D. , Poncz M. , White J. G. , Orkin S. H. , Maris J. M. , Weiss M. J. (англ.) // Nature genetics. — 2000. — Vol. 24, no. 3 . — P. 266—270. — doi : . — . [ ]
Campbell A. E. , Wilkinson-White L. , Mackay J. P. , Matthews J. M. , Blobel G. A. (англ.) // Blood. — 2013. — Vol. 121, no. 26 . — P. 5218—5227. — doi : . — . [ ]
Wechsler J. , Greene M. , McDevitt M. A. , Anastasi J. , Karp J. E. , Le Beau M. M. , Crispino J. D. (англ.) // Nature genetics. — 2002. — Vol. 32, no. 1 . — P. 148—152. — doi : . — . [ ]
Rainis L. , Bercovich D. , Strehl S. , Teigler-Schlegel A. , Stark B. , Trka J. , Amariglio N. , Biondi A. , Muler I. , Rechavi G. , Kempski H. , Haas O. A. , Izraeli S. (англ.) // Blood. — 2003. — Vol. 102, no. 3 . — P. 981—986. — doi : . — . [ ]
Greene M. E. , Mundschau G. , Wechsler J. , McDevitt M. , Gamis A. , Karp J. , Gurbuxani S. , Arceci R. , Crispino J. D. (англ.) // Blood cells, molecules & diseases. — 2003. — Vol. 31, no. 3 . — P. 351—356. — . [ ]
Pine S. R. , Guo Q. , Yin C. , Jayabose S. , Druschel C. M. , Sandoval C. (англ.) // Blood. — 2007. — Vol. 110, no. 6 . — P. 2128—2131. — doi : . — . [ ]
Shimada A. , Xu G. , Toki T. , Kimura H. , Hayashi Y. , Ito E. (англ.) // Blood. — 2004. — Vol. 103, no. 1 . — P. 366. — doi : . — . [ ]
Kang H. J. , Voleti B. , Hajszan T. , Rajkowska G. , Stockmeier C. A. , Licznerski P. , Lepack A. , Majik M. S. , Jeong L. S. , Banasr M. , Son H. , Duman R. S. (англ.) // Nature medicine. — 2012. — Vol. 18, no. 9 . — P. 1413—1417. — doi : . — . [ ]
↑ Lamonica J. M. , Deng W. , Kadauke S. , Campbell A. E. , Gamsjaeger R. , Wang H. , Cheng Y. , Billin A. N. , Hardison R. C. , Mackay J. P. , Blobel G. A. (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. — 2011. — Vol. 108, no. 22 . — P. 159—168. — doi : . — . [ ]
Gamsjaeger R. , Webb S. R. , Lamonica J. M. , Billin A. , Blobel G. A. , Mackay J. P. (англ.) // Molecular and cellular biology. — 2011. — Vol. 31, no. 13 . — P. 2632—2640. — doi : . — . [ ]
Stonestrom A. J. , Hsu S. C. , Jahn K. S. , Huang P. , Keller C. A. , Giardine B. M. , Kadauke S. , Campbell A. E. , Evans P. , Hardison R. C. , Blobel G. A. (англ.) // Blood. — 2015. — doi : . — . [ ]
Lahiri K. , Dole M. G. , Vidwans A. S. , Kamat J. , Kandoth P. (англ.) // Journal of tropical pediatrics. — 1989. — Vol. 35, no. 2 . — P. 92. — . [ ]
Starck J. , Cohet N. , Gonnet C. , Sarrazin S. , Doubeikovskaia Z. , Doubeikovski A. , Verger A. , Duterque-Coquillaud M. , Morle F. (англ.) // Molecular and cellular biology. — 2003. — Vol. 23, no. 4 . — P. 1390—1402. — . [ ]
↑ Watamoto K. , Towatari M. , Ozawa Y. , Miyata Y. , Okamoto M. , Abe A. , Naoe T. , Saito H. (англ.) // Oncogene. — 2003. — Vol. 22, no. 57 . — P. 9176—9184. — doi : . — . [ ]
Osada H. , Grutz G. , Axelson H. , Forster A. , Rabbitts T. H. (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. — 1995. — Vol. 92, no. 21 . — P. 9585—9589. — . [ ]
Goardon N. , Lambert J. A. , Rodriguez P. , Nissaire P. , Herblot S. , Thibault P. , Dumenil D. , Strouboulis J. , Romeo P. H. , Hoang T. (англ.) // The EMBO journal. — 2006. — Vol. 25, no. 2 . — P. 357—366. — doi : . — . [ ]
Labbaye C. , Quaranta M. T. , Pagliuca A. , Militi S. , Licht J. D. , Testa U. , Peschle C. (англ.) // Oncogene. — 2002. — Vol. 21, no. 43 . — P. 6669—6679. — doi : . — . [ ]
Holmes M. , Turner J. , Fox A. , Chisholm O. , Crossley M. , Chong B. (англ.) // The Journal of biological chemistry. — 1999. — Vol. 274, no. 33 . — P. 23491—23498. — . [ ]

Литература

Ohneda K. , Yamamoto M. (англ.) // Acta haematologica. — 2002. — Vol. 108, no. 4 . — P. 237—245. — doi : . — . [ ]
Gurbuxani S. , Vyas P. , Crispino J. D. (англ.) // Blood. — 2004. — Vol. 103, no. 2 . — P. 399—406. — doi : . — . [ ]
Muntean A. G. , Ge Y. , Taub J. W. , Crispino J. D. (англ.) // Leukemia & lymphoma. — 2006. — Vol. 47, no. 6 . — P. 986—997. — doi : . — . [ ]
Trainor C. D. , Evans T. , Felsenfeld G. , Boguski M. S. (англ.) // Nature. — 1990. — Vol. 343, no. 6253 . — P. 92—96. — doi : . — . [ ]
Zon L. I. , Tsai S. F. , Burgess S. , Matsudaira P. , Bruns G. A. , Orkin S. H. (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. — 1990. — Vol. 87, no. 2 . — P. 668—672. — . [ ]
Martin D. I. , Tsai S. F. , Orkin S. H. (англ.) // Nature. — 1989. — Vol. 338, no. 6214 . — P. 435—438. — doi : . — . [ ]
Mouthon M. A. , Bernard O. , Mitjavila M. T. , Romeo P. H. , Vainchenker W. , Mathieu-Mahul D. (англ.) // Blood. — 1993. — Vol. 81, no. 3 . — P. 647—655. — . [ ]
Zon L. I. , Yamaguchi Y. , Yee K. , Albee E. A. , Kimura A. , Bennett J. C. , Orkin S. H. , Ackerman S. J. (англ.) // Blood. — 1993. — Vol. 81, no. 12 . — P. 3234—3241. — . [ ]
Tsang A. P. , Visvader J. E. , Turner C. A. , Fujiwara Y. , Yu C. , Weiss M. J. , Crossley M. , Orkin S. H. (англ.) // Cell. — 1997. — Vol. 90, no. 1 . — P. 109—119. — . [ ]
Rekhtman N. , Radparvar F. , Evans T. , Skoultchi A. I. (англ.) // Genes & development. — 1999. — Vol. 13, no. 11 . — P. 1398—1411. — . [ ]
Freson K. , Devriendt K. , Matthijs G. , Van Hoof A. , De Vos R. , Thys C. , Minner K. , Hoylaerts M. F. , Vermylen J. , Van Geet C. (англ.) // Blood. — 2001. — Vol. 98, no. 1 . — P. 85—92. — . [ ]
Mehaffey M. G. , Newton A. L. , Gandhi M. J. , Crossley M. , Drachman J. G. (англ.) // Blood. — 2001. — Vol. 98, no. 9 . — P. 2681—2688. — . [ ]
Crawford S. E. , Qi C. , Misra P. , Stellmach V. , Rao M. S. , Engel J. D. , Zhu Y. , Reddy J. K. (англ.) // The Journal of biological chemistry. — 2002. — Vol. 277, no. 5 . — P. 3585—3592. — doi : . — . [ ]
Freson K. , Matthijs G. , Thys C. , Mariën P. , Hoylaerts M. F. , Vermylen J. , Van Geet C. (англ.) // Human molecular genetics. — 2002. — Vol. 11, no. 2 . — P. 147—152. — . [ ]
Molete J. M. , Petrykowska H. , Sigg M. , Miller W. , Hardison R. (англ.) // Gene. — 2002. — Vol. 283, no. 1-2 . — P. 185—197. — . [ ]
Hirasawa R. , Shimizu R. , Takahashi S. , Osawa M. , Takayanagi S. , Kato Y. , Onodera M. , Minegishi N. , Yamamoto M. , Fukao K. , Taniguchi H. , Nakauchi H. , Iwama A. (англ.) // The Journal of experimental medicine. — 2002. — Vol. 195, no. 11 . — P. 1379—1386. — . [ ]