花生四烯酸15-脂加氧酶; NFE4

  • 红细胞特异性因子 p22-NFE4
  • 伽马珠蛋白基因激活剂
  • 胎儿珠蛋白激活剂 NFE4

此条目中代表的其他实体:

p14-NFE4,包含

HGNC 批准的基因符号:NFE4

细胞遗传学位置:7q22.1 基因组坐标(GRCh38):7:102,973,430-102,988,853(来自 NCBI)

▼ 描述

转录因子 p22-NFE4 通过激活 γ-珠蛋白(142200) 基因和竞争性沉默 β-珠蛋白基因表达,在人类 β-珠蛋白(141900) 位点的调节中发挥作用。它与普遍存在的转录因子 CP2(TFCP2; 189889) 一起构成阶段选择蛋白(SSP) 复合物的一部分。p14-NFE4 亚型充当 γ- 和 ε(142100)-珠蛋白​​基因表达的抑制子(Zhao 等人,2004)。

▼ 克隆与表达

Zhou 等人通过使用 CP2 的蛋白质二聚化结构域作为诱饵,然后使用 5-prime RACE 对骨髓性白血病(K562) 细胞 cDNA 文库进行酵母 2 杂交筛选(2000)克隆了NFE4。全长 179 个氨基酸的蛋白质的计算分子量为 22 kD。预测 101 位的内部 ATG 密码子会产生 14-kD 亚型。蛋白质印迹分析检测到 22-kD 和 14-kD 亚型。NFE4 与 CP2 的相互作用通过 GST-CP2 珠上体外转录/翻译的 NFE4 的保留来证实。免疫共沉淀表明CP2和NFE4在体内形成了生理复合物,而电动迁移试验(EMSA)表明NFE4是SSP-SSE(阶段选择元件)复合物的组成部分。RT-PCR 分析检测了骨髓、胎儿肝脏和脐带血中 NFE4 的表达。

通过 Northern blot 分析和 5-prime RACE,Zhao 等人(2006)确定p14-NFE4是通过在密码子101处的甲硫氨酸处翻译起始而衍生自全长NFE4转录物。通过在密码子101处截短的NFE4 cDNA的体外转录/翻译,他们表明截短的cDNA产生转化为 14-kD 产物,该产物可以使用抗 NFE4 抗血清进行可视化,并与之前在粗制 K562 核提取物中观察到的 14-kD 物质进行共迁移。

▼ 基因功能

通过用 NFE4 转导 K562 细胞,Zhou 等人(2000) 强制表达 NFE4 并观察到胎儿和胚胎珠蛋白基因表达的诱导。他们通过Northern印迹分析证实了γ-珠蛋白基因表达上调了5至10倍,并观察到了对ε-珠蛋白基因表达的类似影响。没有观察到β-珠蛋白基因表达的激活。他们用 NFE4 转导源自人脐带血的 CD34+ 细胞,观察到 γ-珠蛋白基因表达增加了 2 倍。

周等人(2004) 在携带人 β-珠蛋白基因座的转基因小鼠中强制表达 p22-NFE4 蛋白,并观察到胚胎期(E) 12.5 至 E14.5 胎儿肝脏中 γ-珠蛋白与 β-珠蛋白表达的比率增加。γ:β比率的增加导致胎儿血红蛋白向成人血红蛋白转换的延迟。在 E12.5,该比率增加了 6 倍,这是由于 β-珠蛋白基因表达的减少。在 E14.5,该比率增加了 4 倍,这归因于 γ-珠蛋白基因表达的增强。周等人(2004) 假设升高的 p22-NFE4 水平通过促进胎儿基因对基因座控制区的竞争(LCR;参见 152424),维持胎儿基因处于活跃状态,而不是抑制成年珠蛋白基因表达。

赵等人(2004) 确定 NFE4 与 PCAF(602303) 相互作用,并在 N 端结构域的赖氨酸 43 上被乙酰化。NFE4 的乙酰化可通过 PCAF 依赖性方式阻止泛素介导的降解,从而延长蛋白质半衰期。通过阻断泛素化来稳定 NFE4 并不会增加转录,这表明乙酰化是 NFE4 介导的伽马珠蛋白基因激活所必需的。GST Pull-down 测定表明,非乙酰化的 NFE4 结合更大量的 HDAC1(601241),HDAC1 是参与转录抑制和基因沉默的脱乙酰酶家族的成员;然而,乙酰化和非乙酰化的 NFE4 与 CP2 的结合程度相同。

p14-NFE4 功能

赵等人(2006)用p14-NFE4转导K562细胞,观察到γ-和ε-珠蛋白基因表达减少,但通过Northern印迹分析确定β-珠蛋白基因表达没有变化。作者用 p14-NFE4 转导 CD34+ 祖细胞,并通过 Northern 印迹分析观察到 γ-珠蛋白基因表达的减少。使用转导的 293T 细胞提取物进行的免疫共沉淀实验表明,p14-NFE4 结合 CP2,但不结合 p22-NFE4。定量染色质免疫沉淀(ChIP) 分析表明,K562 细胞中 p14-NFE4 的过表达抑制了 CP2 与 SSE 的结合。作者还观察到 p45-NFE2(601490) 招募的损失,导致 RNA 聚合酶 II(参见 180660)和 TBP(600075) 与 γ-珠蛋白基因启动子的结合减少。突变体(E110L 和 D137G)p14-NFE4 无法结合 CP2,导致 γ-珠蛋白基因表达。赵等人(2006) 得出结论,p14-NFE4 的显性失活作用是通过隔离 CP2 以及随后 CP2 与 γ-珠蛋白启动子相互作用的丧失而产生的。

▼ Mapping

Gross(2008) 根据 NFE4 序列(GenBank AY258907) 与基因组序列(build 36.1) 的比对,将 NFE4 基因对应到染色体 7q22.1。