类克鲁伯因子 5; KLF5

基本转录元件结合蛋白 2; BTEB2

HGNC 批准的基因符号:KLF5

细胞遗传学位置:13q22.1 基因组坐标(GRCh38):13:73,054,976-73,077,538(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

BTEB1(602902) 是一种与 GC 框结合的转录因子。 Sokawa 等人通过用大鼠 BTEB1 cDNA 筛选胎盘文库(1993)分离出编码BTEB2的cDNA。预测的 219 个氨基酸蛋白质在 C 末端附近包含 3 个连续的锌指基序。锌指结构域与 Sp1(189906) 和 BTEB1 的锌指结构域分别有 59% 和 64% 相同。 BTEB2 和 Sp1 在锌指基序之前都有一个短的碱性区域,可能在 DNA 结合中发挥辅助作用。 BTEB2 的 N 末端区域富含脯氨酸。重组 BTEB2 蛋白和 Sp1 在体外表现出非常相似的 DNA 结合特异性。当在哺乳动物细胞中表达时,BTEB2 激活与含有 GC 框的启动子融合的报告基因的转录。曾川等人(1993) 还鉴定了大鼠 BTEB2 同源物。大鼠组织的 Northern 印迹分析表明 BTEB2 仅在睾丸和胎盘中表达。

▼ 测绘

苏斯克等人(2005)指出人类KLF5基因定位于染色体13q21.33,小鼠Klf5基因定位于染色体14E2.1。

▼ 动物模型

KLF5 是 Smemb/非肌肉肌球蛋白重链 B 的转录因子,它是表型调节平滑肌细胞的分子标记。正常情况下,KLF5 在发育中血管中大量表达,但在成年血管中表达下调。然而,其表达在血管病变内激活的平滑肌细胞和成纤维细胞(肌成纤维细胞)中强烈上调。新藤等人(2002) 生成了 Klf5 基因敲除小鼠。纯合突变体在胚胎第 8.5 天之前死亡。 Klf5 +/- 小鼠在应对外部应激时表现出动脉壁增厚、血管生成、心脏肥大和间质纤维化水平降低。新藤等人(2002) 证明了血管紧张素 II(106150) 诱导的 Klf5 表达,进而激活血小板衍生生长因子-A(PDGFA; 173430) 和转化生长因子-β(TGFB; 190180) 表达。新藤等人(2002) 还确定 Klf5 与视黄酸受体(RAR; 180240) 相互作用,合成的 Rar 配体调节 Klf5 转录活性,体内施用 Rar 配体以 Klf5 依赖性方式影响心血管系统的应激反应。新藤等人(2002) 得出结论,Klf5 似乎是连接外部压力和心血管重塑的关键因素。 KLF5 在胃肠道中也大量表达。在杂合突变小鼠中,Shindo 等人(2002) 观察到胃肠道中绒毛畸形、间充质细胞数量和细胞外基质数量减少。值得注意的是,Klf5+/-小鼠的胃肠道表型与Pdgfa-/-小鼠的胃肠道表型非常相似,证实KLF5和PDGFA发生在相同的信号通路中。新藤等人(2002)证明Klf5+/-小鼠胃肠道中Pdgfa表达在mRNA和蛋白质水平上均显着减少。

大石等人(2005) 观察到 Klf5 缺失小鼠的白色脂肪组织发育明显缺陷,并且 Klf5 表达在 3T3-L1 前脂肪细胞分化的早期阶段被诱导。显性失活 Klf5 的组成型过度表达抑制脂肪细胞分化,而野生型 Klf5 的过度表达即使没有激素刺激也能诱导分化。从 Klf5 +/- 小鼠获得的胚胎成纤维细胞中,脂肪细胞分化大大减弱。大石等人(2005) 得出结论,KLF5 是脂肪细胞分化的关键调节因子。

大石等人(2008) 培育了 Klf5 +/- 小鼠,并观察到它们对高脂肪诱导的肥胖、高胆固醇血症和葡萄糖不耐受具有抵抗力,尽管它们比野生型小鼠消耗更多的食物;与野生型相比,突变小鼠的全身能量消耗水平也有所增加。参与脂质氧化和能量解偶联的基因(包括 Cpt1b(601987)、Ucp2(601693) 和 Ucp3(602044))的表达上调。在基础条件下,用小泛素相关修饰物(SUMO) 蛋白(参见 601912)修饰的 Klf5 与含有未配体 Ppard(600409) 和辅阻遏物的转录抑制调节复合物相关,从而抑制 Cpt1b、Ucp2 和 Ucp3 表达。在 Ppard 激动剂刺激后,Klf5 被去苏酰化,并与含有配体 Ppard 和 Crebbp(600140) 的转录激活复合物相关,从而增加了 Cpt1b、Ucp2 和 Ucp3 的表达。大石等人(2008) 得出结论,SUMO 化似乎是影响 KLF5 功能和控制脂质代谢的转录调控程序的分子开关。