ETSファミリー

ウィキペディアから、無料の百科事典
Ets-domain
ETS1のDNA結合自己阻害構造[1]
識別子
略号 Ets
Pfam PF00178
Pfam clan CL0123
InterPro IPR000418
SMART SM00413
PROSITE PDOC00374
SCOP 1r36
SUPERFAMILY 1r36
利用可能な蛋白質構造:
Pfam structures
PDB RCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsum structure summary
PDB 1awc​, 1bc7​, 1bc8​, 1dux​, 1fli​, 1gvj​, 1hbx​, 1k6o​, 1k78​, 1k79​, 1k7a​, 1md0​, 1mdm​, 1pue​, 1r36​, 1wwx​, 1yo5​, 2nny​, 2stt​, 2stw​
テンプレートを表示

ETSファミリー(E26 transformation-specific[2]/erythroblast transformation specific[3])は、転写因子のファミリーとして最大級のものの1つであり、動物に特有のファミリーである。ヒトでは28種類[4]、マウスでは27種類、線虫Caenorhabditis elegansでは10種類、ショウジョウバエでは9種類の遺伝子が存在する。このファミリーの転写因子として最初に発見された因子は、急性白血病ウイルスE26によって導入された遺伝子として同定された。このファミリーのメンバーは、さまざまな組織の発生やがんの進行への関与が示唆されている。

サブファミリー

ETSファミリーの転写因子は、下に示す12種類のサブファミリーへ分類される[5]。

サブファミリー 哺乳類のメンバー 無脊椎動物のオルソログ
ELF ELF1(英語版), ELF2(英語版) (NERF), ELF4(英語版) (MEF)
ELG GABPα(英語版) ELG
ERG ERG(英語版), FLI1(英語版), FEV
ERF ERF (PE2), ETV3(英語版) (PE1), ETV3L
ESE ELF3 (ESE1/ESX), ELF5(英語版) (ESE2), EHF(英語版) (ESE3)
ETS ETS1, ETS2(英語版) POINTED
PDEF SPDEF(英語版) (PDEF/PSE)
PEA3 ETV4(英語版) (PEA3/E1AF), ETV5 (ERM), ETV1(英語版) (ER81)
ER71 ETV2 (ER71)
SPI SPI1(英語版) (PU.1), SPIB(英語版), SPIC
TCF ELK1, ELK4(英語版) (SAP1), ELK3(英語版) (NET/SAP2) LIN
TEL ETV6 (TEL), ETV7(英語版) (TEL2) YAN

構造と機能

ETSファミリーのメンバーはETSドメインを持ち、このドメインは3本のαヘリックスと4本の逆平行βシートからなるウィングドヘリックス構造(ヘリックスターンヘリックスの変種)を有する。α3ヘリックスは二本鎖DNAの主溝に挿入され、GGA(A/T)配列を認識する[6]。ETSドメインはDNA結合以外に、タンパク質間相互作用にも関与している[7]。

DNA結合を担うETSドメインはETSファミリーの中でも広範囲にわたって高い保存性がみられ、そのためDNA結合には大きな冗長性が存在する。他のタンパク質との相互作用はDNAへの特異的結合を可能にしている方法の1つであると考えられており、ETSファミリーのタンパク質は複数のシグナル伝達経路が収束する地点の1つとなっている[8]。ETSファミリータンパク質は、転写のリプレッサー、アクチベーター、そしてその双方として機能する場合がある[9]。個々のETSファミリータンパク質のETSドメイン外の配列は極めて多様であり、こうした領域を介してアクチベーターやリプレッサーとしての機能、特定のシグナル伝達経路への応答が可能となっている[10]。

がん

ETSファミリーの複数のメンバーが、遺伝子融合などを介してがんと関連している。一例として、ETSファミリーの転写因子をコードするERG遺伝子とEWS(英語版)遺伝子との融合は、ユーイング肉腫の原因となる[11]。また、ETV6遺伝子とJAK2(英語版)遺伝子の融合はearly pre-B急性リンパ性白血病の原因となる[12]。ERGとETV1は前立腺がんで遺伝子融合が生じていることが知られている[13]。

出典

  1. ↑ Lee GM; Donaldson LW; Pufall MA et al. (February 2005). “The structural and dynamic basis of Ets-1 DNA binding autoinhibition”. J. Biol. Chem. 280 (8): 7088–99. doi:10.1074/jbc.M410722200. PMID 15591056.
  2. ↑ Nunn, M. F.; Seeburg, P. H.; Moscovici, C.; Duesberg, P. H. (1983). “Tripartite structure of the avian erythroblastosis virus E26 transforming gene”. Nature 306 (5941): 391–395. Bibcode: 1983Natur.306..391N. doi:10.1038/306391a0. PMID 6316155.
  3. ↑ Leprince, D.; Gegonne, A.; Coll, J.; De Taisne, C.; Schneeberger, A.; Lagrou, C.; Stehelin, D. (1983). “A putative second cell-derived oncogene of the avian leukaemia retrovirus E26”. Nature 306 (5941): 395–397. Bibcode: 1983Natur.306..395L. doi:10.1038/306395a0. PMID 6316156.
  4. ↑ Sizemore, Gina M.; Pitarresi, Jason R.; Balakrishnan, Subhasree; Ostrowski, Michael C. (June 2017). “The ETS family of oncogenic transcription factors in solid tumours” (英語). Nature Reviews Cancer 17 (6): 337–351. doi:10.1038/nrc.2017.20. ISSN 1474-1768. PMID 28450705.
  5. ↑ “ETS transcription factors in endocrine systems”. Trends Endocrinol Metab 18 (4): 150–8. (2007). doi:10.1016/j.tem.2007.03.002. PMID 17387021.
  6. ↑ Cooper, Christopher D. O.; Newman, Joseph A.; Aitkenhead, Hazel; Allerston, Charles K.; Gileadi, Opher (2015-05-29). “Structures of the Ets Protein DNA-binding Domains of Transcription Factors Etv1, Etv4, Etv5, and Fev: DETERMINANTS OF DNA BINDING AND REDOX REGULATION BY DISULFIDE BOND FORMATION”. The Journal of Biological Chemistry 290 (22): 13692–13709. doi:10.1074/jbc.M115.646737. ISSN 1083-351X. PMC 4447949. PMID 25866208.
  7. ↑ Wasylyk, B.; Hahn, S. L.; Giovane, A. (1993-01-15). “The Ets family of transcription factors”. European Journal of Biochemistry 211 (1-2): 7–18. doi:10.1007/978-3-642-78757-7_2. ISSN 0014-2956. PMID 8425553.
  8. ↑ “When Ets transcription factors meet their partners”. BioEssays 24 (4): 362–70. (2002). doi:10.1002/bies.10068. PMID 11948622.
  9. ↑ Sharrocks AD (2001). “The ETS-domain transcription factor family”. Nat Rev Mol Cell Biol 2 (11): 827–37. doi:10.1038/35099076. PMID 11715049.
  10. ↑ Hollenhorst, Peter C.; Jones, David A.; Graves, Barbara J. (2004). “Expression profiles frame the promoter specificity dilemma of the ETS family of transcription factors”. Nucleic Acids Research 32 (18): 5693–5702. doi:10.1093/nar/gkh906. ISSN 1362-4962. PMC PMC524310. PMID 15498926.
  11. ↑ “EWS-FLI-1 and EWS-ERG chimeric mRNAs in Ewing's sarcoma and primitive neuroectodermal tumor”. Int J Cancer 63 (4): 500–4. (1995). doi:10.1002/ijc.2910630407. PMID 7591257.
  12. ↑ “Fusion of TEL, the ETS-variant gene 6 (ETV6), to the receptor-associated kinase JAK2 as a result of t(9;12) in a lymphoid and t(9;15;12) in a myeloid leukemia”. Blood 90 (7): 2535–40. (1997). doi:10.1182/blood.V90.7.2535. PMID 9326218.
  13. ↑ “Recurrent fusion of TMPRSS2 and ETS transcription factor genes in prostate cancer”. Science 310 (5748): 644–8. (October 2005). Bibcode: 2005Sci...310..644T. doi:10.1126/science.1117679. PMID 16254181.

関連文献