RUNT相关转录因子1

RUNX1T1 属于转录辅阻遏物家族，其与结合到靶基因启动子的转录因子和组蛋白去乙酰化酶（HDAC；见601241）相互作用，这对阻遏物功能的执行至关重要（Kumar 等人的总结，2008）。

▼ 克隆与表达

埃里克森等人（1992 年）和Miyoshi 等人（1993）鉴定了 CBFA2T1，他们将其称为“8q22 上的髓样易位基因”的 MTG8，作为急性髓性白血病（AML; 601626 ）中AML1（ 151385 ）的伙伴。

沃尔福德和普罗查兹卡（1998）鉴定了 4 个 MTG8 剪接变体，它们在使用替代的第一外显子 1A 和 1B 以及包含或排除外显子 9A 方面不同，这引入了过早的终止密码子。推断的蛋白质 MTG8A、MTG8A2、MTG8B 和 MTG8B2 分别包含 577、400、604 和 427 个氨基酸。截断的 MTGA2 和 MTGB2 蛋白缺乏 177 个 C 端残基，包括 2 个假定的锌指基序、富含 C 端 PST 的结构域和假定的 α-螺旋卷曲螺旋结构。人体组织的 Northern 印迹分析在心脏、大脑、胎盘、肺、骨骼肌和胰腺中检测到大约 5.5-kb 的 MTG8 转录物，但在肝脏或肾脏中没有。许多人体组织的 RT-PCR 分析显示，胎儿大脑中 MTG8 的表达水平最高，其次是成人大脑和心脏。

Morohoshi 等人使用 Northern 印迹分析（2000）在除外周血白细胞外的所有成人和胎儿组织中检测到 6.5-kb MTG8 转录物。MTG8也在胎儿脑中强烈表达。在人类细胞系中，MTG8 仅在 HEL 红白血病细胞中检测到。

丹羽川北等人（1995）分离并鉴定了 CBFA2T1 基因的小鼠同源物。小鼠基因的 cDNA 克隆的序列分析揭示了一个开放解读码组，该框架编码 577 个氨基酸的蛋白质，与人类蛋白质具有 99.3% 的同一性。

▼ 基因功能

沃尔福德等人（1998）发现 MTG8 mRNA 在人类脂肪组织中的表达水平相对较高。因此，他们研究了 MTG8 作为肥胖症的候选基因，研究了 MTG8 基因的 3 素非翻译区域中的高度多态性标记与亚利桑那州皮马印第安人的肥胖症之间的关系，该人群是报告的肥胖率最高的人群之一。他们检测到男性与年龄调整后的体脂百分比（p = 0.0002）、体重指数（p = 0.01）、腰围（p = 0.008）和大腿围（p = 0.02）之间存在特定关联。对 30 个 Pimas 中所有 13 个 MTG8 外显子的比较分析没有发现任何可以解释与男性肥胖相关的遗传变异。

张等人（2001）指出 ETO 与募集 HDAC的核受体辅阻遏物 SMRT（NCOR2; 600848 ）和 NCOR（NCOR1; 600849 ）相互作用。ETO 包含与果蝇蛋白神经同源的 4 个区域（NHR1 到 NHR4），并且 NHR4 中的 2 个锌指是 ETO 与 SMRT 和 NCOR 相互作用所必需的。Zhang 等人使用截短蛋白的哺乳动物 2-杂交试验（2001）发现小鼠 Eto 与 SMRT 的相互作用除了 NHR4 中的 2 个锌指外，还需要 NHR2 结构域中的 20 个氨基酸序列。NHR2 介导 Eto 的寡聚化，以及 AML1/ETO 的寡聚化。NHR2 结构域也是 AML1/ETO 抑制维生素 D3 依赖性造血分化所必需的。张等人（2001）得出结论，NHR2 作为寡聚结构域发挥作用，将 NHR4 结构域聚集在一起以形成与辅阻遏物高亲和力相互作用所需的表面。

Hildebrand 等人使用 ETO 片段的蛋白质下拉分析（2001）提出证据表明 ETO 的 NHR3 和 NHR4 结构域是与 NCOR 结合所必需的。ETO NHR2 结构域及其 N 和 C 末端侧翼区域是与小鼠 Sin3A 结合所必需的（ 607776 ）。形成稳定的高分子量复合物需要完整的 ETO 蛋白。希尔德布兰德等人（2001）得出结论，ETO 具有模块化结构，并且各个元素之间的相互作用是稳定阻遏复合物的基本形成。

Terman 和 Kolodkin（2004）报告说，果蝇 nervy，其人类同源物是 MTG8，通过将 cAMP 依赖性 PKA（见176911）与信号素 1a（Sema1A）受体丛蛋白 A（见601055）联系起来来调节排斥性轴突引导。Nervy 和 PKA 拮抗 Sema1A-PlexA 介导的排斥，而 nervy 的 A 激酶锚定蛋白（AKAP）结合区对于这种效果至关重要。

摩尔等人（2008）表明，表位标记的哺乳动物Mtgr1（CBFA2T2; 603672），MTG8，和Mtg16（CBFA2T3; 603870 ;）与人TCF4（TCF7L2相互作用602228在共转染的COS-7细胞）。Wnt 信号蛋白 β-连环蛋白（CTNNB1; 116806 ）破坏了Mtg蛋白与 TCF4 的相互作用。当在非洲爪蟾胚胎中表达时，Mtg 家族成员抑制 Wnt 依赖性轴的形成并削弱 β-连环蛋白或Lef1（ 153245 ）诱导轴复制的能力。此外，Wnt 通路的转录靶点Myc（ 190080 ）在缺乏 Mtgr1 的小鼠的小肠中过度表达。摩尔等人（2008）得出结论，MTG 蛋白在 Wnt 信号通路中作用于 β-连环蛋白的下游。

Notch（见190198）是一种决定细胞命运和模式形成的跨膜受体。配体结合后，Notch 的细胞内结构域（ICD）被蛋白水解释放并转移到细胞核，在细胞核中拮抗抑制性 DNA 结合蛋白 RBPJ（ 147183 ），允许 Notch 靶基因表达。在没有 Notch ICD 的情况下，RBPJ 形成一个包含 HDAC 的辅助阻遏物复合物，其中包括 SHARP（SPEN; 613484 ）。萨拉特等人（2008）发现 ETO 直接与人类胎儿大脑库的酵母 2 杂交筛选中的 SHARP 抑制域（RD）相互作用。ETO 还与来自 HEL 细胞的 RBPJ 和 SHARP 共免疫沉淀。突变分析表明，ETO 的 NHR1 和 NHR2 与 SHARP 的 RD 相互作用。ETO 和 SHARP 与 RBPJ 在 Notch 靶基因的启动子区域共定位。ETO 表达以 HDAC 依赖的方式增强了 SHARP 介导的报告基因表达抑制。HDAC 活性的药理学抑制完全消除了 ETO-RBPJ-SHARP 在报告基因激活中的抑制活性。ETO、SHARP 和 AML1/ETO 也与 Kasumi 白血病细胞共免疫沉淀，这些细胞由于 t（8;21）易位而表达 AML1/ETO。在报告基因实验中，AML1/ETO 干扰了 SHARP 的抑制活性。萨拉特等人（2008 年）得出结论，ETO 是 Notch 靶基因的辅助抑制因子，并且 ETO 的辅助抑制因子功能在 AML1/ETO 融合蛋白中丢失。

AML1/ETO 融合蛋白

在急性髓细胞白血病中，特别是在 M2 亚型中，t（8;21）（q22;q22）易位是最常见的核型异常之一。易位产生由 AML1 基因（ 151385 ）的 5-prime 区域与 ETO 基因的 3-prime 区域融合而成的嵌合基因（ Erickson et al., 1992 ）。两个基因都从端粒转录到着丝粒（Miyoshi et al., 1991）。参见Nucifora 和 Rowley（1994）的评论。

在白血病中发现视黄酸受体（RAR；参见180240 ）和 AML1 转录因子分别作为与 PML（ 102578 ）和 ETO 的融合蛋白。PML-RAR 和 AML1-ETO 与核辅助阻遏物（NCOR；参见600849 ）/组蛋白脱乙酰酶（HDAC；参见601241 ）复合物的结合是阻断造血分化所必需的。米努奇等人（2000）表明 PML-RAR 和 AML1-ETO 在体内存在于高分子量核复合物中，反映了它们的寡聚状态。寡聚化需要 PML 或 ETO 卷曲螺旋区域，并负责 NCOR 的异常募集、转录抑制和初级造血前体的分化受损。RAR 与异源寡聚结构域的融合概括了 PML-RAR 的特性，表明寡聚本身足以实现转化潜力。这些结果表明，转录因子的寡聚化，与转录共调节因子的相互作用发生了改变，代表了一种新的致癌激活机制。

宫本等（2000）表明 AML1/ETO 转录物存在于缓解骨髓中的一小部分干细胞、单核细胞和 B 细胞中，以及白血病骨髓中的一小部分 B 细胞中，但不存在于 T 细胞中。AML1/ETO 转录物也在白血病和缓解骨髓中的一小部分红细胞、粒细胞-巨噬细胞和/或巨核细胞谱系的集落形成细胞中得到证实。这些数据强烈表明，t（8;21）的获得发生在能够分化为 B 细胞以及所有骨髓谱系的干细胞水平，并且一部分表达 AML1/ETO 的干细胞经历了额外的最终导致转化为 AML 的致癌事件。

林吉等人（2002）鉴定的P14（ARF）肿瘤抑制（600160），p53的癌基因的介导物（191170）检查点，作为 AML1-ETO 的直接转录靶点。AML1-ETO 抑制 p14（ARF）启动子并降低多种细胞类型中 p14（ARF）表达的内源性水平。相比之下，AML1 刺激 p14（ARF）表达并诱导与细胞衰老一致的表型。染色质免疫沉淀测定表明 AML1-ETO 与 p14（ARF）启动子特异性结合。在含有 t（8;21）的急性髓性白血病样本中，与其他缺乏这种易位的急性髓性白血病相比，p14（ARF） mRNA 的水平显着降低。p14（ARF）的抑制可以解释为什么 p53 在含 t（8;21）的白血病中没有突变，并表明 p14（ARF）是大量人类白血病中的重要肿瘤抑制因子。

Schoch 等人（2002）对 37 名新诊断的急性髓性白血病患者的骨髓样本进行基因表达谱分析。所有病例都有不同的亚型 AML-M2 与 t（8;21）、AML-M3 或 -M3v 与 t（15;17）或 AML-M4eo 与 inv（16）。通过每个样本的细胞形态学、细胞遗传学、FISH 和 RT-PCR 确定诊断。Schoch 等人使用 2 种不同的策略进行微阵列数据分析（2002）证明了 AML 特异性细胞遗传学畸变和基因表达谱之间的独特相关性。

张等人（2004）表明 AML1/ETO 以及 ETO通过阻止招募 p300（ 602700 ）/CREB 结合蛋白（CBP; 600140 ）共激活剂的稳定相互作用抑制 E 蛋白（参见147141 ）的转录激活。这些相互作用由一个保守的 ETO TAF4（ 601796 ）同源结构域和一个 17 个氨基酸的 p300/CBP 和 ETO 靶基序介导，这些基序位于 E 蛋白的 AD1 激活结构域内。在具有 at（8;21）易位的白血病细胞中，AML1/ETO 和 E 蛋白之间非常稳定的相互作用是通过异常辅因子交换机制实现 E 蛋白功能的 at（8;21）易位特异性沉默的基础。张等人（2004）得出的结论是，他们的研究将 E 蛋白鉴定为 AML1/ETO 靶标，其失调可能对 t（8;21）白血病发生很重要，以及与分化抑制蛋白相关的 E 蛋白沉默机制不同。

穆洛伊等人（2005）用携带 AML1-ETO 融合转录物的逆转录病毒转导 CD34（ 142230 ）阳性细胞，发现 AML1-ETO 表达上调 NTRK1（ 191315 ）。神经生长因子（NGF；见162030）的生理浓度增加了 AML1-ETO 转导细胞的增殖。此外，NGF 和 IL3（ 147740 ）在液体培养中协同促进了 ALM1-ETO 表达细胞的扩增，但不促进对照 CD34 阳性细胞的扩增。穆洛伊等人（2005）检查了大量的 AML 骨髓或外周血样本，发现那些含有 t（8;21）易位的样本表达的 NTRK1 mRNA 水平显着高于没有易位的样本。他们得出结论，NGF/NTRK1信号通路可能参与了AML的发展。

王等人（2011）发现 t（8;21）易位产生的融合蛋白 AML1-ETO 在从 t（8;21） AML 患者分离的白血病细胞中被转录共激活因子 p300 乙酰化，并且这种乙酰化是必不可少的因其在人脐带血 CD34+ 细胞中的自我更新促进作用及其在小鼠模型中的致白血病作用。p300 的抑制消除了 AML1-ETO 的乙酰化并削弱了其促进白血病转化的能力。王等人（2011）得出结论，赖氨酸乙酰转移酶代表了 AML 的潜在治疗靶点。

孙等人（2013）表明在人类白血病细胞中，AML1-ETO 存在于一个稳定的含有 AML1-ETO 的转录因子复合物（AETFC）中并通过该复合物发挥作用，该复合物含有几种造血转录（co）因子。这些 AETFC 成分通过多价相互作用稳定复合物，为不同的靶基因提供多个 DNA 结合结构域，在全基因组范围内共定位，协同调节基因表达，并有助于白血病的发生。在 AETFC 复合物中，AML1-ETO 寡聚化是寡聚 NHR2 结构域与 E 蛋白中新的 NHR2 结合（N2B）基序之间的特定相互作用所必需的。NHR2-N2B 复合物的晶体学分析揭示了一种独特的相互作用模式，其中 N2B 肽作为二聚体与 2 个 NHR2 结构域的侧链直接接触，提供了一个关于二聚体/寡聚体转录因子如何通过二聚体/寡聚化产生新的蛋白质结合界面的新模型。点突变对这种相互作用的破坏消除了 AML1-ETO 诱导的造血干/祖细胞自我更新和白血病发生。

▼ 基因结构

Wolford 和 Prochazka（1998）报道 MTG8 基因包含 13 个外显子，跨越 87 kb 的 DNA。

▼ 测绘

MTG8 基因定位于染色体 8q22（Erickson 等人，1992；Miyoshi 等人，1993）。Calabi 和 Cilli（1998）报道说，MTG8 和相关基因 MTGR1（ 603672 ）和 MTGR2（ 603870 ）位于靠近 syntrophin（见600027）家族成员的位置。

Niwa-Kawakita 等人使用（CA）n 二核苷酸重复多态性作为标记（1995）使用重组近交系和亚种间回交后代将该基因定位到靠近着丝粒的小鼠第 4 号染色体上。染色体定位也通过荧光原位杂交得到证实。

▼ 动物模型

使用“敲入”策略，Yergeau 等人（1997）产生了模仿人类 t（8;21）的小鼠。发现 AML1-ETO 等位基因杂合子的小鼠在妊娠中期死于中枢神经系统出血，并表现出严重的胎肝造血功能阻滞。这种表型与小鼠 AML1（Cbfa2）或 Cbfb 基因纯合破坏所产生的表型非常相似，表明 AML1-ETO 阻断了正常的 AML 功能。然而，来自 AML1-ETO 敲入小鼠的卵黄囊细胞在造血集落形成单位（CFU）测定中分化为巨噬细胞，这与在体外不形成集落的纯合 Cbfa2 缺陷或 Cbfb 缺陷细胞不同。这表明Yergeau 等人（1997） AML1-ETO 可能具有除阻断 AML1 之外的其他功能，AML1 可能在白血病发生中很重要。

施维格等人（2002）将 AML1/ETO 融合基因引入小鼠骨髓细胞，并将这些细胞移植到野生型小鼠体内。他们发现 AML1/ETO 直接刺激粒细胞生成，抑制红细胞生成，并损害骨髓、B 和 T 淋巴细胞在体内的成熟。通过将 AML1/ETO 引入 Icsbp（ 601565 ）缺陷小鼠的骨髓细胞，Schwieger 等人（2002）表明 AML1/ETO 与 Icsbp 缺乏协同诱导骨髓中的成髓细胞转化。

芬斯克等人（2004 年）创造了 AML1/ETO 靶向表达到造血干细胞区室的小鼠。突变小鼠以孟德尔比率出生，没有明显的生长或生育异常。然而，突变小鼠出现自发性骨髓增殖性疾病，潜伏期为 6 个月，14 个月时外显率为 82%。

卡拉比等人（2001）产生了缺失 Mtg8 外显子 2 和部分内含子 2 的小鼠。他们以预期的孟德尔比率获得了这些 Mtg8 突变小鼠，但高比例显示出围产期致死率。组织学检查显示，大约 25% 的 Mtg8 突变幼崽没有中肠，这表明早期死亡是由于胃肠道的大量缺陷。胃肠道外未见明显异常。幸存的 Mtg8 突变小鼠在雄性中出现生长缺陷和不育，但在雌性中没有，并且显示出无组织的肠绒毛，主要在空肠。丢失的中肠区域，从远端十二指肠到结肠的大部分，对应于肠系膜上动脉供应的区域。Mtg8 突变胚胎在胚胎期 15.5 和 17.5 天之间表现出肠道异常，卡拉比等人（2001）得出结论，Mtg8 是胚胎发育后期维持正常肠道结构所必需的。