NKX3-1
NKX3-1NKX3-1, NKX3, BAPX2, NKX3A, NKX3.1로도 알려진 호메오박스 단백질 Nkx-3.1은 8p [5]염색체에 위치한 NKX3-1 유전자에 의해 인체에서 암호화되는 단백질이다.NKX3-1은 전립샘종양억제유전자이다.
NKX3-1은 안드로겐 조절, 전립선 특이적 호메오박스 유전자이며, 발현이 주로 전립선 상피에 국한된다.전립선 발달과 종양 억제에 중요한 기능을 하는 전사 인자로 작용합니다.그것은 전립선 조직의 상피 세포 증식의 음성 조절제이다.NKX3-1 호메오박스 단백질은 NKX3-1 [5]유전자에 의해 암호화된다.
기능.
호메오도메인 함유 전사인자 NKX3A는 추정 전립선 종양 억제제로 주로 전립선 특이 안드로겐 조절 방식으로 발현된다.NKX3A 단백질 발현 상실은 인간 전립선암과 전립선 상피내 [6]종양에서 흔히 발견됩니다.
진
사람의 경우 NKX3-1 유전자는 [7]4엑손과 8p21.2 염색체에 위치한다.8p 염색체는 전립선암 진행 중 조직 탈분화 및 안드로겐 반응성과 관련된 헤테로 접합성(LOH) 상실을 겪는 것으로 자주 보고되는 부위이다.LOH는 높은 등급의 전립선상피내종(PIN)의 12-89%와 전립선암(전립선암)의 35-86%에서 관찰되는 것으로 보고되었다.염색체 8p의 헤테로 접합 손실 빈도는 전립선암 등급과 [8]단계가 진행됨에 따라 증가하는 것으로 보인다.
구조.
NKX3-1은 호메오도메인을 포함한 234개의 아미노산 단백질을 코드하는 2개의 엑손을 포함한다.234개의 아미노산은 35-38kDa입니다.1개의 N 터미널 도메인과 1개의 C 터미널 도메인이 존재합니다.NKX3-1과 혈청반응인자(SRF) 사이의 관찰된 상호작용은 아미노 말단 도메인이 상호작용에 참여함을 나타낸다.시너지 전사 활성화는 여러 단백질-단백질 계면에서의 상호작용과 단백질-DNA 상호작용을 모두 필요로 한다.이는 전립선 상피에서 NKX3-1 의존성 전사 활성화의 한 메커니즘이 해당 세포[9] 내에서 발현되는 다른 요인과의 조합적 상호작용을 필요로 한다는 것을 나타낸다.
2000년에 인간 전립선 cDNA 라이브러리에서 풀렝스 NKX3-1 cDNA를 얻었다.Korkmaz [10]등은 호메오박스 영역 내 위치 137에서 변종뿐만 아니라 N 말단 영역에서 결손이 있는 3개의 스플라이스 변종을 식별했다.NKX3-1 발현은 핵의 GFP-NKX3-1을 이용하여 형광 현미경을 이용하여 시각화하였다.
기능.
NKX3-1 발현은 전립선 발달과 종양 억제에 주요 역할을 하는 것으로 밝혀진 전사 인자로 작용한다.NKX3-1 발현 상실은 전립선 종양 발생에서 자주 관찰되며 대립 유전자 손실, 메틸화 및 전사 후 사일링의 [11]결과로 관찰되었다.NKX3-1 발현은 전립선 상피, 고환, 요관, 폐기관지 점액선에서 나타난다.
NKX3-1은 DNA에 결합해 전사를 억제하고 혈청반응인자와 같은 전사인자와 상호작용하여 전사의 활성화를 강화한다.왕 외 [12]연구진은 NKX3-1이 전립선 재생 중에 기능하는 줄기세포 집단을 나타낸다는 것을 입증했다.유전 계통 표시는 고환 안드로겐이 없는 상태에서 NKX3-1을 발현하는 희귀 내강세포가 2포텐셜이며 생체 내에서 자가 재생될 수 있다는 것을 보여주었다.단세포 이식 검사에서는 거세에 강한 NKX3-1 발현 세포(CARNs)가 신장 이식편에서 전립선을 재구성할 수 있는 것으로 나타났다.연속 전립선 재생 NKX3-1 돌연변이 생쥐의 기능적 분석 결과 줄기세포 유지를 위해 NKX3-1이 필요한 것으로 나타났다.또한 CARNs에서 PTEN 유전자의 표적 결실은 안드로겐 매개 재생 후 빠른 암종 형성을 초래했다.이는 CARN이 전립선암에서 발암성 변형의 효율적인 표적이 되는 새로운 내강줄기세포 집단을 나타낸다는 것을 나타낸다.
야마나카 [13]인자를 이용한 줄기세포의 다능성에도 필수적인 것으로 밝혀졌다.
규정
2010년에는 ERG와 ESE3에 의해 NKX3-1이 직접 및 EZH2(폴리콤 그룹 pcg)[14] 유도를 통해 제어되는 것으로 나타났다.
검출
무작위 cDNA 배열 분석 접근방식을 사용하여, 그는 [15]호메오박스를 포함한 단백질을 코드하는 새로운 전립선 특이 유전자를 복제했다.NKX3-1을 상징하는 유전자는 가장 큰 호몰로지를 가진 234-아미노산 폴리펩타이드를 드로소필라 NK3 유전자와 코드했다.노던 블롯 분석 결과 NKX3.1은 mRNA가 전립선에 풍부하고 고환의 수치가 낮으며 다른 모든 테스트 대상 조직에는 없는 독특한 제한적 조직 발현 패턴을 보였다.NKX3-1 단백질 발현은 호르몬 반응성 안드로겐 수용체 양성 전립선암 세포주가 검출되었지만 안드로겐 수용체 음성 전립선암 세포주 및 다양한 기원의 다른 세포주에는 없었다.안드로겐 자극과 NKX3-1 사이의 연관성은 안드로겐 의존성 암종 라인을 통해 발견되었다.연구진은 NKX3-1 유전자가 전립선암의 진행 중 분화 손실뿐만 아니라 안드로겐에 의한 전립선 조직의 분화에 역할을 한다고 제안했다.
질병에서의 역할
전립선암은 미국 남성들에게 가장 흔하게 진단되는 암이며 암과 관련된 [16]사망의 두 번째 주요 원인이다.전립선암은 주로 인간 전립선 말초부에서 발생하며, 중앙부에서 발견되는 경우는 10% 미만이다.이 질병은 기저 상피 구획의 시간적, 공간적 손실뿐만 아니라 내강(분비) 상피 세포의 증식과 탈분화 증가의 결과로 발생한다.전립선암은 일반적으로 60세 이상의 남성에서 발견되며 나이가 들수록 발병률이 증가한다.
NKX3-1은 정상적인 쥐 전립선 발달에 필수적인 역할을 한다.NKX3-1의 기능 상실은 전립선 단백질 분비 및 덕트 형태 형성 결함으로 이어진다.기능 상실은 또한 전립선 발암의 원인이 된다.
또한 항NKX3-1 항체를 이용한 면역조직화학은 먼 [17]곳의 전이전립선암을 진단하는 민감하고 구체적인 방법을 제공한다.
상호 작용
NKX3-1은 SPDEF와 [18]상호작용하는 것으로 나타났습니다.
NKX3-1 단백질의 안정성은 인산화에 [19]의해 조절되는 것으로 나타났다.
레퍼런스
- ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리즈 89: ENSG00000167034 - 앙상블, 2017년 5월
- ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리즈 89: ENSMUSG000022061 - 앙상블, 2017년 5월
- ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ a b He WW, Sciavolino PJ, Wing J, Augustus M, Hudson P, Meissner PS, Curtis RT, Shell BK, Bostwick DG, Tindall DJ, Gelmann EP, Abate-Shen C, Carter KC (Jul 1997). "A novel human prostate-specific, androgen-regulated homeobox gene (NKX3.1) that maps to 8p21, a region frequently deleted in prostate cancer". Genomics. 43 (1): 69–77. doi:10.1006/geno.1997.4715. PMID 9226374.
- ^ "Entrez Gene: NKX3-1 NK3 transcription factor related, locus 1 (Drosophila)".
- ^ "NCBI - WWW Error Blocked Diagnostic". www.ncbi.nlm.nih.gov.
- ^ Gurel B, Ali TZ, Montgomery EA, Begum S, Hicks J, Goggins M, Eberhart CG, Clark DP, Bieberich CJ, Epstein JI, De Marzo AM (Aug 2010). "NKX3.1 as a marker of prostatic origin in metastatic tumors". The American Journal of Surgical Pathology. 34 (8): 1097–1105. doi:10.1097/PAS.0b013e3181e6cbf3. PMC 3072223. PMID 20588175.
- ^ Zhang Y, Fillmore RA, Zimmer WE (Mar 2008). "Structural and functional analysis of domains mediating interaction between the bagpipe homologue, Nkx3.1 and serum response factor". Experimental Biology and Medicine. 233 (3): 297–309. doi:10.3181/0709-RM-236. PMID 18296735. S2CID 9377426.
- ^ Korkmaz KS, Korkmaz CG, Ragnhildstveit E, Kizildag S, Pretlow TG, Saatcioglu F (Dec 2000). "Full-length cDNA sequence and genomic organization of human NKX3A - alternative forms and regulation by both androgens and estrogens". Gene. 260 (1–2): 25–36. doi:10.1016/S0378-1119(00)00453-4. PMID 11137288.
- ^ Abate-Shen C, Shen MM, Gelmann E (Jul 2008). "Integrating differentiation and cancer: the Nkx3.1 homeobox gene in prostate organogenesis and carcinogenesis". Differentiation; Research in Biological Diversity. 76 (6): 717–727. doi:10.1111/j.1432-0436.2008.00292.x. PMC 3683569. PMID 18557759.
- ^ Wang X, Kruithof-de Julio M, Economides KD, Walker D, Yu H, Halili MV, Hu YP, Price SM, Abate-Shen C, Shen MM (Sep 2009). "A luminal epithelial stem cell that is a cell of origin for prostate cancer". Nature. 461 (7263): 495–500. Bibcode:2009Natur.461..495W. doi:10.1038/nature08361. PMC 2800362. PMID 19741607.
- ^ "Researchers identify protein essential for making stem cells".
- ^ Kunderfranco P, Mello-Grand M, Cangemi R, Pellini S, Mensah A, Albertini V, Malek A, Chiorino G, Catapano CV, Carbone GM (2010). "ETS transcription factors control transcription of EZH2 and epigenetic silencing of the tumor suppressor gene Nkx3.1 in prostate cancer". PLOS ONE. 5 (5): e10547. Bibcode:2010PLoSO...510547K. doi:10.1371/journal.pone.0010547. PMC 2866657. PMID 20479932.
- ^ He WW, Sciavolino PJ, Wing J, Augustus M, Hudson P, Meissner PS, Curtis RT, Shell BK, Bostwick DG, Tindall DJ, Gelmann EP, Abate-Shen C, Carter KC (Jul 1997). "A novel human prostate-specific, androgen-regulated homeobox gene (NKX3.1) that maps to 8p21, a region frequently deleted in prostate cancer". Genomics. 43 (1): 69–77. doi:10.1006/geno.1997.4715. PMID 9226374.
- ^ "Prostate Cancer Prostate Cancer Information and Overview". www.cancer.org.
- ^ Chuang AY, DeMarzo AM, Veltri RW, Sharma RB, Bieberich CJ, Epstein JI (Aug 2007). "Immunohistochemical differentiation of high-grade prostate carcinoma from urothelial carcinoma". The American Journal of Surgical Pathology. 31 (8): 1246–1255. doi:10.1097/PAS.0b013e31802f5d33. PMID 17667550. S2CID 11535862.
- ^ Chen H, Nandi AK, Li X, Bieberich CJ (Jan 2002). "NKX-3.1 interacts with prostate-derived Ets factor and regulates the activity of the PSA promoter". Cancer Research. 62 (2): 338–40. PMID 11809674.
- ^ Padmanabhan A, Gosc EB, Bieberich CJ (May 2013). "Stabilization of the prostate-specific tumor suppressor NKX3.1 by the oncogenic protein kinase Pim-1 in prostate cancer cells". Journal of Cellular Biochemistry. 114 (5): 1050–7. doi:10.1002/jcb.24444. PMID 23129228. S2CID 29814674.
추가 정보
- Shen MM, Abate-Shen C (Dec 2003). "Roles of the Nkx3.1 homeobox gene in prostate organogenesis and carcinogenesis". Developmental Dynamics. 228 (4): 767–78. doi:10.1002/dvdy.10397. PMID 14648854. S2CID 6303940.
- Abdulkadir SA (Nov 2005). "Mechanisms of prostate tumorigenesis: roles for transcription factors Nkx3.1 and Egr1". Annals of the New York Academy of Sciences. 1059 (1): 33–40. Bibcode:2005NYASA1059...33A. doi:10.1196/annals.1339.018. PMID 16382041. S2CID 6774788.
- Voeller HJ, Augustus M, Madike V, Bova GS, Carter KC, Gelmann EP (Oct 1997). "Coding region of NKX3.1, a prostate-specific homeobox gene on 8p21, is not mutated in human prostate cancers". Cancer Research. 57 (20): 4455–9. PMID 9377551.
- Prescott JL, Blok L, Tindall DJ (Apr 1998). "Isolation and androgen regulation of the human homeobox cDNA, NKX3.1". The Prostate. 35 (1): 71–80. doi:10.1002/(SICI)1097-0045(19980401)35:1<71::AID-PROS10>3.0.CO;2-H. PMID 9537602. S2CID 22993115.
- Choi CY, Kim YH, Kwon HJ, Kim Y (Nov 1999). "The homeodomain protein NK-3 recruits Groucho and a histone deacetylase complex to repress transcription". The Journal of Biological Chemistry. 274 (47): 33194–7. doi:10.1074/jbc.274.47.33194. PMID 10559189.
- Carson JA, Fillmore RA, Schwartz RJ, Zimmer WE (Dec 2000). "The smooth muscle gamma-actin gene promoter is a molecular target for the mouse bagpipe homologue, mNkx3-1, and serum response factor". The Journal of Biological Chemistry. 275 (50): 39061–72. doi:10.1074/jbc.M006532200. PMID 10993896.
- Bowen C, Bubendorf L, Voeller HJ, Slack R, Willi N, Sauter G, Gasser TC, Koivisto P, Lack EE, Kononen J, Kallioniemi OP, Gelmann EP (Nov 2000). "Loss of NKX3.1 expression in human prostate cancers correlates with tumor progression". Cancer Research. 60 (21): 6111–5. PMID 11085535.
- Korkmaz KS, Korkmaz CG, Ragnhildstveit E, Kizildag S, Pretlow TG, Saatcioglu F (Dec 2000). "Full-length cDNA sequence and genomic organization of human NKX3A - alternative forms and regulation by both androgens and estrogens". Gene. 260 (1–2): 25–36. doi:10.1016/S0378-1119(00)00453-4. PMID 11137288.
- Chen H, Nandi AK, Li X, Bieberich CJ (Jan 2002). "NKX-3.1 interacts with prostate-derived Ets factor and regulates the activity of the PSA promoter". Cancer Research. 62 (2): 338–40. PMID 11809674.
- Filmore RA, Dean DA, Zimmer WE (2003). "The smooth muscle gamma-actin gene is androgen responsive in prostate epithelia". Gene Expression. 10 (5–6): 201–11. doi:10.3727/000000002783992424. PMC 5977519. PMID 12450213.
- Gelmann EP, Bowen C, Bubendorf L (May 2003). "Expression of NKX3.1 in normal and malignant tissues". The Prostate. 55 (2): 111–7. doi:10.1002/pros.10210. PMID 12661036. S2CID 24920337.
- Skotheim RI, Korkmaz KS, Klokk TI, Abeler VM, Korkmaz CG, Nesland JM, Fosså SD, Lothe RA, Saatcioglu F (Dec 2003). "NKX3.1 expression is lost in testicular germ cell tumors". The American Journal of Pathology. 163 (6): 2149–54. doi:10.1016/S0002-9440(10)63571-7. PMC 1892359. PMID 14633588.
- Korkmaz CG, Korkmaz KS, Manola J, Xi Z, Risberg B, Danielsen H, Kung J, Sellers WR, Loda M, Saatcioglu F (Sep 2004). "Analysis of androgen regulated homeobox gene NKX3.1 during prostate carcinogenesis". The Journal of Urology. 172 (3): 1134–9. doi:10.1097/01.ju.0000136526.78535.b8. PMID 15311057.
- Chen H, Bieberich CJ (Jan 2005). "Structural and functional analysis of domains mediating interaction between NKX-3.1 and PDEF". Journal of Cellular Biochemistry. 94 (1): 168–77. doi:10.1002/jcb.20297. PMID 15523673. S2CID 46494570.
- Lind GE, Skotheim RI, Fraga MF, Abeler VM, Henrique R, Saatcioglu F, Esteller M, Teixeira MR, Lothe RA (Feb 2005). "The loss of NKX3.1 expression in testicular--and prostate--cancers is not caused by promoter hypermethylation". Molecular Cancer. 4 (1): 8. doi:10.1186/1476-4598-4-8. PMC 548671. PMID 15691383.
- Asatiani E, Huang WX, Wang A, Rodriguez Ortner E, Cavalli LR, Haddad BR, Gelmann EP (Feb 2005). "Deletion, methylation, and expression of the NKX3.1 suppressor gene in primary human prostate cancer". Cancer Research. 65 (4): 1164–73. doi:10.1158/0008-5472.CAN-04-2688. PMID 15734999.
외부 링크
- NKX3-1+단백질+미국국립의학도서관 의학 과목 제목(MeSH)