丝裂原激活蛋白激酶 激酶 激酶 8; MAP3K8
- 肿瘤进展基因座 2;TPL2
- 大阪癌甲状腺癌基因;COT
- 癌基因 COT
- 尤文肉瘤转化体;EST
HGNC 批准的基因符号:MAP3K8
细胞遗传学位置:10p11.23 基因组坐标(GRCh38):10:30,434,020-30,461,832(来自 NCBI)
▼ 克隆与表达
Miyoshi 等人通过用从人甲状腺癌细胞系中提取的 DNA 转染仓鼠胚胎细胞系 SHOK(1991) 鉴定了转化癌基因“大阪甲状腺癌”(COT)。序列分析表明COT是一种丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶。作者比较了来自转化的 SHOK 细胞和人胎盘细胞的 COT 基因组克隆,发现 COT 癌基因在最后一个编码外显子内经历了重排,这一事件可能发生在最初的转染实验期间。COT原癌基因包含8个外显子。青木等人(1993)报道预测的正常COT蛋白有467个氨基酸。在COT癌蛋白中,正常COT的C端70个氨基酸被18个新残基取代。
陈等人(1993) 分离了转化 NIH 3T3 细胞的尤文肉瘤(612219) 细胞系 cDNA。他们将基因 EST 命名为“尤文肉瘤转化体”,并将其鉴定为 COT。由于 EST cDNA 编码正常形式的 COT 蛋白,作者得出结论认为,COT 基因可以通过过度表达以及基因重排被激活为癌基因。Northern 印迹分析显示,COT 在人成纤维细胞和上皮细胞中以 3.2 kb mRNA 的形式表达。用肿瘤启动子冈田酸处理肺成纤维细胞系可诱导 COT 表达。
大原等人(1993) 报道了小鼠 Cot 原癌基因的序列。与人类 COT 一样,小鼠 Cot 基因包含 8 个外显子,并且内含子-外显子边界在两个物种之间非常保守。预测的小鼠和人类 COT 蛋白有 94% 相同。Northern 印迹分析表明 Cot 在不同发育阶段的许多小鼠组织中表达。
▼ 基因功能
Aoki 等人(1993) 确定 2 个 COT 亚型具有丝氨酸/苏氨酸激酶活性,并且似乎是由于使用替代翻译起始位点而产生的。58-kD 亚型具有比 52-kD 蛋白更强的转化活性,尽管这种活性比癌蛋白弱得多。青木等人(1993)表明COT的N端结构域可能是细胞转化所必需的,而C端结构域可能负向调节转化活性。
TPL2 与 NFKB1 p105(164011) 的相互作用是维持 TPL2 代谢稳定性所必需的,并且还负向调节 TPL2 MEK(参见 176872)激酶活性。Lang 等人通过 HeLa 细胞中的亲和纯化(2004) 鉴定 ABIN2(TNIP2; 610669) 是与 p105 相关的蛋白质。HeLa 细胞中的共转染研究表明,ABIN2 还与 TPL2 相互作用,并优先与这两种蛋白形成三元复合物。在骨髓源性巨噬细胞中,内源性 ABIN2 的很大一部分与 p105 和 TPL2 相关。突变和结合分析表明ABIN2与p105的死亡结构域和PEST区域以及TPL2的C末端相互作用。在 HeLa 细胞和人胚胎肾细胞中,通过 RNA 干扰消除 ABIN2 会显着降低 TPL2 蛋白水平,但没有改变 TPL2 mRNA 或 p105 蛋白水平。ABIN2 延长了共转染的 TPL2 在人胚胎肾细胞中的半衰期。朗等人(2004) 得出结论,最佳 TPL2 稳定性需要与 ABIN2 和 p105 相互作用。
Channavajhala 等人(2003) 表明全长 KSR2(610737) 和 KSR2 的 C 端催化结构域均与 COT 相关。在 HEK-293T 细胞中,KSR2 与 COT 共转染可导致 COT 介导的 ERK 激活以剂量依赖性方式减少;然而,RAF(164760) 介导的 ERK 激活并未因与 KSR2 共表达而显着减弱,表明该效应是选择性的。荧光素酶报告基因检测显示,KSR2 抑制 COT 诱导的 NF-kappa-B(164011) 激活,但不抑制 IKKB(603258) 介导的 NF-kappa-B 激活。体外激酶测定表明,KSR2 负向调节 COT 的激酶活性。COT 激酶活性调节 HeLa 细胞中 IL8(146930) 的产生,KSR2 的共表达显着减少 COT 诱导的 IL8 产生。
BRAF 突变 V600E(164757.0001) 常见于黑色素瘤。虽然临床试验发现 RAF 抑制药物的治疗最初是成功的,但很快就会产生耐药性,并且几乎总是导致复发。约翰内森等人(2010) 确定 MAP3K8 是一种 MAPK 通路激动剂,可驱动 BRAF(V600E) 细胞系对 RAF 抑制产生抵抗。COT 主要通过 MEK 依赖性机制激活 ERK,不需要 RAF 信号传导。此外,COT 表达与 BRAF(V600E) 培养细胞系的新生耐药性以及黑色素瘤细胞和从 MEK 或 RAF 抑制剂治疗后复发患者获得的组织中的获得性耐药性相关。约翰内森等人。
▼ 测绘
通过体细胞杂种分析和荧光原位杂交,Chan 等人(1993) 将 MAP3K8 基因定位到染色体 10p11.2。
Justice 等人使用分子探针分析 C57BL/6J 和 Mus spretus 之间的种间回交(1992) 将肿瘤进展位点 2 对应到小鼠 18 号染色体上。
▼ 分子遗传学
Clark 等人(2004) 将 MAP3K8 鉴定为来自人肺腺癌的转化基因,并表征了 cDNA 中的 3-prime 末端突变。此外,他们证实了该突变存在于原始肺部肿瘤中,并筛选了一系列肺癌细胞系,以确定MAP3K8突变是否是肺部肿瘤发生中常见的情况。该突变定位于 MAP3K8 外显子 8,并在原发肿瘤 DNA 中得到证实。野生型和突变型MAP3K8 cDNA均能转化NIH 3T3细胞,但突变型的转化活性远高于野生型。克拉克等人(2004) 指出,这是原发性肿瘤中发生的 MAP3K8 基因突变的首次报道,但得出的结论是,该基因的突变激活在肺癌中是罕见的事件。
▼ 动物模型
杜米特鲁等人(2000) 生成了 Tpl2 基因敲除小鼠。当暴露于脂多糖(LPS)时,Tpl2 -/- 动物产生低水平的肿瘤坏死因子-α(TNFA;191160),并且它们对LPS/D-半乳糖胺诱导的病理有抵抗力。LPS 对这些小鼠腹腔巨噬细胞的刺激不会激活 MEK1(176872)、ERK1(601795) 或 ERK2(176948),但会激活 JNK(601158)、p38 MAPK(600289) 和核因子 kappa-B(NFKB;参见 164011)。实验表明,用 MEK 抑制剂 PD98059 处理的正常小鼠巨噬细胞也表现出类似的缺陷,ERK1 和 ERK2 激活的阻断与 TNFA 诱导的缺陷存在因果关系。删除 TNFA mRNA 中富含 AU 的基序可最大限度地减少 Tpl2 失活对 TNFA 诱导的影响。
杉本等人(2004) 证明,与野生型小鼠相比,Tpl2 缺失小鼠的腹膜巨噬细胞和骨髓来源的树突状细胞响应富含 CG 的细菌 DNA 产生显着更多的白细胞介素 12(IL12;161561)。Tpl2 -/- 巨噬细胞中IL12产生的增强部分在转录水平上受到调节,并且Tpl2 -/- 巨噬细胞中IL12 mRNA水平升高伴随着IL12阻遏物数量的减少。Tpl2缺失小鼠在OVA免疫和体内主要利什曼原虫感染后始终表现出Th1偏向的抗原特异性免疫反应。杉本等人(2004) 得出结论,TPL2 是 Th1 型适应性免疫的重要负调节因子,并且它通过抑制辅助细胞产生 IL12 来实现这种调节。
范·阿克等人(2007) 检查了野生型和 Tpl2 -/- 小鼠中与胰腺炎相关的 Tpl2 效应,这些小鼠患有促分泌剂或胆汁盐诱导的胰腺炎。Tpl2 消融显着减少了两种胰腺炎模型中的胰腺和肺部炎症,但没有改变胰腺损伤或坏死。促分泌素诱导的炎症的减少依赖于非骨髓细胞(可能是胰腺腺泡细胞)中 Tpl2 的消除,并且在体内和体外与 Mek、Jnk 和 Ap1(165160) 激活的抑制以及 Mcp1(CCL2; 158105)、Mip2(CXCL2; 139110) 和 interleukin-6(IL6; 147620) 的表达相关。范·阿克等人(2007) 得出结论认为,TPL2 通过诱导趋化趋化因子来调节胰腺炎相关炎症。