KLF2

KLF2
KLF2
식별자
에일리어스KLF2, LKLF, 크루펠 유사 인자 2, 크루펠 유사 인자 2
외부 IDOMIM: 602016 MGI: 1342772 HomoloGene: 133978 GeneCards: KLF2
맞춤법
종.인간마우스
엔트레즈
앙상블
유니프로트
RefSeq(mRNA)

NM_016270
NM_006075
NM_016198

NM_008452

RefSeq(단백질)

NP_057354

NP_032478

장소(UCSC)Chr 19: 16.32 ~16.33 MbChr 8: 73.07 ~73.08 Mb
PubMed 검색[3][4]
위키데이터
인간 보기/편집마우스 표시/편집

크뤼펠 유사 인자 2(KLF2)는 폐 크뤼펠 유사 인자([5][6]LKLF)라고도 하며 19번 염색체KLF2 유전자에 의해 인체에서 코드되는 단백질이다.아연 손가락 전사 인자크뤼펠 유사 인자 패밀리에 속하며, 폐 발달, 배아 적혈구 형성, 상피 무결성, T세포 생존 가능성 및 지방 [7]형성을 포함한 인체 내 다양한 생화학적 과정에 관여해 왔다.

검출

에리트로이드 크뤼펠 유사 인자(EKLF 또는 KLF1)는 최초로 발견된 크뤼펠 유사 인자였다.고도로 보존된 CACCC 도메인에 결합함으로써 태아 헤모글로빈(헤모글로빈 F)에서 [8]성체 헤모글로빈(헤모글로빈 A) 유전자 발현으로의 전환을 촉진하는 배아 적혈구 증식에 필수적이다.생쥐 배아EKLF 절제술은 치명적빈혈 표현형을 만들어 배아 14일까지 사망을 유발하며, 자연 돌연변이는 인간의 [9]β+ 시상암으로 이어진다.그러나 EKLF 결핍 쥐에서는 배아 헤모글로빈과 태아 헤모글로빈 유전자의 발현이 정상이며, 인간의 β-글로빈 궤적에 있는 모든 유전자가 CACCC 요소를 나타내기 때문에 연구자들은 다른 크뤼펠 유사 [10]인자를 찾기 시작했다.

KLF2는 성체 쥐의 폐에서 높은 발현으로 인해 폐 크뤼펠 유사 인자로 불리며 1995년 EKLF의 아연 핑거 도메인을 교배 탐침으로 [11]사용하여 처음 분리되었다.마우스 섬유아세포트랜스활성화 어세이에서 KLF2는 또한 EKLF의 결합 부위로 보여지는 CACCC 배열을 포함하는 β-글로빈 유전자 프로모터에 결합하는 것이 관찰되어 KLF2가 크뤼펠 유사 인자 패밀리의 일원임을 확인했다.[11]그 이후로 많은 다른 KLF 단백질이 발견되었다.

구조.

KLF 패밀리의 주요 특징은 단백질의 C 말단에 위치한 길이 21 또는 23의 아미노산 잔기 중 하나의 고도로 보존2 시스테인2/히스티딘 아연 핑거 3개가 존재한다는 것이다.이러한 아미노산 배열은 각각 2개의 시스테인과 2개의 히스티딘 잔기 사이에서 조정단일 아연 이온을 킬레이트한다.이러한 아연 핑거는 보존된 7-아미노산 배열인 TGEKP(Y/F)X에 의해 결합됩니다.아연 집게는 모든 KLF 단백질이 CACCC 유전자 촉진제에 결합할 수 있도록 하기 때문에 다양한 기능을 할 수 있지만, 모두 유사한 결합 [7]도메인을 인식합니다.

KLF2는 이러한 구조적 특징도 보여줍니다.mRNA 전사물의 길이는 약 1.5킬로베이스이며, 37.7kDa 단백질에는 354개의 [11]아미노산이 포함되어 있습니다.또한 KLF2는 N 말단에서 EKLF와 일부 상동성을 공유하며, 트랜스활성화 [11]도메인으로 기능하는 것으로 추정되는 프롤린이 풍부한 영역과 유사하다.

유전자 발현

KLF2는 성체 의 폐에서 처음 발견되어 매우 많이 발현되지만, 적혈구, 내피, 림프세포, 비장,[7][11] 백색 지방조직에서 배아 발생 중에 일시적으로 발현되기도 한다.그것은 내피에서 태아 9.5일에 발현된다.

KLF2는 적혈구 세포에서 특히 흥미로운 발현 프로파일을 가지고 있다.원시 및 태아의 최종 적혈구 세포에서 최소한 발현되지만 성인 최종 적혈구 세포, 특히 전적아세포다색성직색성 표준아세포에서 [12]많이 발현된다.

마우스 녹아웃

배아줄기세포의 상동성 재조합은 KLF2 결핍 마우스 배아를 생성하는데 사용되었다.혈관신생혈관신생은 모두 배아에서 정상이었지만, 그들은 심각한 출혈로 인해 14.5일째에 사망했다.혈관 구조는 얇은 튜니카 매체와 파열로 이어지는 동맥류 확장과 함께 결함이 있는 형태학을 보였다.대동맥 혈관 평활근 세포는 정상적인 튜니카 매체로 조직되지 못했고, 주변세포의 수는 적었다.따라서 이러한 KLF2 결핍 마우스는 태아 [13]발생 중 혈관 안정화에 KLF2의 중요한 역할을 보여주었다.

KLF2 결핍 배아의 배아 치사성 때문에 폐의 발달과 기능[14]같은 정상적인 산후 생리학에서 KLF2의 역할을 검사하는 것은 어렵다.

기능.

폐의 발달

KLF2 결핍 쥐 배아에서 제거된 폐 싹과 일반 기관지 나무에서 배양된 폐 싹.KLF2 결핍배아에서 일반적으로 관찰되는 배아 치사성을 피하기 위해 KLF2 호모 접합 늘 마우스 배아줄기세포를 구축하여 키메라 동물을 생산하기 위해 사용하였다.KLF2 결핍 배아줄기세포는 골격근, 비장, 심장, 간, 신장, 위, 뇌, 자궁, 고환, 피부 발달에 크게 기여하지만 폐 발달에는 크게 기여하지 않는다.이 배아들은 폐발달의 늦은 관상 단계에서 폐가 막혀 있었고, 도드라지지 않은 침관도 가지고 있었다.반면 야생형 배아는 폐포의 팽창으로 폐가 발달하는 주머니 단계에서 탄생한다.이는 KLF2가 임신 [7]말기에 폐 발달에 필요한 중요한 전사 인자임을 시사한다.

배아적혈구증

KLF2는 현재 배아 적혈구, 특히 배아 및 태아 β 유사 글로빈 유전자 발현을 조절하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 여겨진다. KLF2 결핍 배아에서는 성체 β글로빈 유전자 발현에 [15]영향을 주지 않았지만 원시 적혈구 세포에서 정상적으로 발현되는 β 유사 글로빈 유전자의 발현이 유의미하게 감소하였다.

인간 β-유사 글로빈 유전자 발현에서 KLF2의 역할은 인간 β-글로빈 궤적과 함께 쥐 KLF2 결핍 배아의 트랜스펙션에 의해 더욱 설명되었다.KLF2는 γ-글로빈(배아 헤모글로빈에서 발견됨) 및 γ-글로빈(태아 헤모글로빈에서 발견됨) 유전자 발현에 중요한 것으로 밝혀졌다.단, 종전과 같이 KLF2는 성체β글로빈 유전자 발현에 관여하지 않고 EKLF에 [15]의해 조절된다.

그러나 KLF2와 EKLF는 배아 적혈구에서 상호작용하는 것으로 밝혀졌다.마우스 배아에서 KLF2EKLF를 모두 삭제하면 배아 10.5일에 단일 결실보다 일찍 치명적인 빈혈이 발생한다.이는 KLF2와 EKLF가 배아 및 태아 β 유사 글로빈 유전자 [16]발현에서 상호작용함을 나타낸다.KLF2와 EKLF가 β-like globin [17]촉진제에 직접 결합하는 조건부 녹아웃 마우스를 사용한 것으로 나타났다.또한 KLF2와 EKLF가 Myc 프로모터에 상승적으로 결합한다는 증거가 있다. Myc 프로모터는 배아 전아세포에서 [18]α-글로빈과 β-글로빈의 유전자 발현과 관련이 있다.

내피생리학

KLF2 발현은 정상 내피 [19][20]혈류에 의해 야기되는 유체 층류 전단 응력에 의해 유도된다.

이것은 기계감응성 채널을 활성화하고, 이는 두 가지 경로를 활성화한다. 즉, KLF2 유전자 발현을 상향 조정하는 전사 인자 MEF2를 활성화하는 MEK5/ERK5 경로와 Tβ-1 및 ILNF와 같은 사이토카인의 안정성을 증가시키는 PI3K 억제이다.KLF2 표현도 유도합니다.KLF2는 내피에서 4가지 주요 기능을 가지고 있습니다.

따라서 KLF2는 정상적인 내피 생리를 조절하는 데 중요한 역할을 한다.골수 특이적 KLF2가 아테롬성 [22]동맥경화증에서 보호 역할을 한다는 가설이 있다.KLF2에 의해 유도되는 내피세포의 유전자 발현 변화는 무방비로 [20]판명되었다.

T세포 분화

KLF2는 T림프구 분화에 중요한 기능을 한다.T세포는 KLF2 없이 활성화되고 아포토시스(apotosis)에 더 쉽게 노출되며, 이는 KLF2가 T세포의 정지[7]생존을 조절한다는 것을 시사한다.KLF2 결핍 흉선세포는 또한 스핑고신-1 인산염 수용체 [23]1과 같이 흉선의 성숙한 T세포로의 이동 및 분화에 필요한 여러 수용체를 발현하지 않는다.

지방형성

KLF2는 지방세포 분화의 음성 조절제이다.KLF2는 성숙한 지방세포가 아닌 전지방세포에서 발현되며, 프로모터 활성을 억제함으로써 PPAR-γ(peroxisome propidator-activated receptor-γ) 발현을 효과적으로 억제한다.이는 전지방세포가 지방세포로 분화하는 것을 방지하여 지방형성을 [24]방지한다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리즈 89: ENSG00000127528 - 앙상블, 2017년 5월
  2. ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리즈 89: ENSMUSG000055148 - 앙상블, 2017년 5월
  3. ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  5. ^ Kozyrev SV, Hansen LL, Poltaraus AB, Domninsky DA, Kisselev LL (Jun 1999). "Structure of the human CpG-island-containing lung Krüppel-like factor (LKLF) gene and its location in chromosome 19p13.11-13 locus". FEBS Lett. 448 (1): 149–52. doi:10.1016/S0014-5793(99)00348-8. PMID 10217429. S2CID 20878426.
  6. ^ Wani MA, Conkright MD, Jeffries S, Hughes MJ, Lingrel JB (Sep 1999). "cDNA isolation, genomic structure, regulation, and chromosomal localization of human lung Kruppel-like factor". Genomics. 60 (1): 78–86. doi:10.1006/geno.1999.5888. PMID 10458913.
  7. ^ a b c d e Pearson R; Fleetwood J; Eaton S; Crossley M; Bao S (2008). "Krüppel-like transcription factors: a functional family". Int J Biochem Cell Biol. 40 (10): 1996–2001. doi:10.1016/j.biocel.2007.07.018. PMID 17904406.
  8. ^ Hodge D, Coghill E, Keys J, Maguire T, Hartmann B, McDowall A, Weiss M, Grimmond S, Perkins A (April 2006). "A global role for EKLF in definitive and primitive erythropoiesis". Blood. 107 (8): 3359–70. doi:10.1182/blood-2005-07-2888. PMC 1895762. PMID 16380451.
  9. ^ Perkins AC, Sharpe AH, Orkin SH (May 1995). "Lethal beta-thalassaemia in mice lacking the erythroid CACCC-transcription factor EKLF". Nature. 375 (6529): 318–22. Bibcode:1995Natur.375..318P. doi:10.1038/375318a0. PMID 7753195. S2CID 4300395.
  10. ^ Bieker JJ (2005). "An unexpected entry into the globin real estate market". Blood. 106 (7): 2230–2231. doi:10.1182/blood-2005-07-2862.
  11. ^ a b c d e Anderson KP, Kern CB, Crable SC, Lingrel JB (November 1995). "Isolation of a gene encoding a functional zinc finger protein homologous to erythroid Krüppel-like factor: identification of a new multigene family". Mol. Cell. Biol. 15 (11): 5957–65. doi:10.1128/mcb.15.11.5957. PMC 230847. PMID 7565748.
  12. ^ Palis J, Kinglsey P, Stoeckert CJ. "Gene 16598: Klf2 (kruppel-like factor 2 (lung))". ErythonDB.
  13. ^ Kuo CT, Veselits ML, Barton KP, Lu MM, Clendenin C, Leiden JM (November 1997). "The LKLF transcription factor is required for normal tunica media formation and blood vessel stabilization during murine embryogenesis". Genes Dev. 11 (22): 2996–3006. doi:10.1101/gad.11.22.2996. PMC 316695. PMID 9367982.
  14. ^ Wani MA, Wert SE, Lingrel JB (July 1999). "Lung Kruppel-like factor, a zinc finger transcription factor, is essential for normal lung development". J. Biol. Chem. 274 (30): 21180–5. doi:10.1074/jbc.274.30.21180. PMID 10409672.
  15. ^ a b Basu P, Morris PE, Haar JL, Wani MA, Lingrel JB, Gaensler KM, Lloyd JA (October 2005). "KLF2 is essential for primitive erythropoiesis and regulates the human and murine embryonic beta-like globin genes in vivo". Blood. 106 (7): 2566–71. doi:10.1182/blood-2005-02-0674. PMC 1895257. PMID 15947087.
  16. ^ Basu P, Lung TK, Lemsaddek W, Sargent TG, Williams DC, Basu M, Redmond LC, Lingrel JB, Haar JL, Lloyd JA (November 2007). "EKLF and KLF2 have compensatory roles in embryonic β-globin gene expression and primitive erythropoiesis". Blood. 110 (9): 3417–25. doi:10.1182/blood-2006-11-057307. PMC 2200909. PMID 17675555.
  17. ^ Alhashem YN, Vinjamur DS, Basu M, Klingmüller U, Gaensler KM, Lloyd JA (July 2011). "Transcription factors KLF1 and KLF2 positively regulate embryonic and fetal β-globin genes through direct promoter binding". J. Biol. Chem. 286 (28): 24819–27. doi:10.1074/jbc.M111.247536. PMC 3137057. PMID 21610079.
  18. ^ Pang CJ, Lemsaddek W, Alhashem YN, Bondzi C, Redmond LC, Ah-Son N, Dumur CI, Archer KJ, Haar JL, Lloyd JA, Trudel M (July 2012). "Kruppel-like factor 1 (KLF1), KLF2, and Myc control a regulatory network essential for embryonic erythropoiesis". Mol. Cell. Biol. 32 (13): 2628–44. doi:10.1128/MCB.00104-12. PMC 3434496. PMID 22566683.
  19. ^ Dekker RJ, van Soest S, Fontijn RD, Salamanca S, de Groot PG, VanBavel E, Pannekoek H, Horrevoets AJ (September 2002). "Prolonged fluid shear stress induces a distinct set of endothelial cell genes, most specifically lung Krüppel-like factor (KLF2)". Blood. 100 (5): 1689–98. doi:10.1182/blood-2002-01-0046. PMID 12176889.
  20. ^ a b Gimbrone MA Jr, García-Cardeña G (2013). "Vascular endothelium, hemodynamics, and the pathobiology of atherosclerosis". Cardiovascular Pathology. 22 (1): 9–15. doi:10.1016/j.carpath.2012.06.006. PMC 4564111. PMID 22818581.
  21. ^ Atkins GB, Jain MK (June 2007). "Role of Krüppel-like transcription factors in endothelial biology". Circ. Res. 100 (12): 1686–95. doi:10.1161/01.RES.0000267856.00713.0a. PMID 17585076.
  22. ^ Shaked I, Ley K (May 2012). "Protective role for myeloid specific KLF2 in atherosclerosis". Circ. Res. 110 (10): 1266. doi:10.1161/CIRCRESAHA.112.270991. PMID 22581916.
  23. ^ Carlson CM, Endrizzi BT, Wu J, Ding X, Weinreich MA, Walsh ER, Wani MA, Lingrel JB, Hogquist KA, Jameson SC (July 2006). "Kruppel-like factor 2 regulates thymocyte and T-cell migration". Nature. 442 (7100): 299–302. Bibcode:2006Natur.442..299C. doi:10.1038/nature04882. PMID 16855590.
  24. ^ Banerjee SS, Feinberg MW, Watanabe M, Gray S, Haspel RL, Denkinger DJ, Kawahara R, Hauner H, Jain MK (January 2003). "The Krüppel-like factor KLF2 inhibits peroxisome proliferator-activated receptor-gamma expression and adipogenesis". J. Biol. Chem. 278 (4): 2581–4. doi:10.1074/jbc.M210859200. PMID 12426306.

외부 링크

이 기사에는 미국 국립 의학 도서관(미국 국립 의학 도서관)의 공공 도메인 텍스트가 포함되어 있습니다.