ヘムグン

ヘムグン
識別子
エイリアスHEMGN、CT155、EDAG、EDAG-1、NDR、ヘモゲン
外部IDオミム：610715; MGI : 2136910;ホモロジーン: 14223;ジーンカード：HEMGN; OMA :HEMGN - オルソログ
オーソログ
種人間ねずみ
エントレズ

55363

93966

アンサンブル

ENSG00000136929

ENSMUSG00000028332

ユニプロット

Q9BXL5

Q9ERZ0

RefSeq (mRNA)

NM_018437
NM_197978

NM_053149

RefSeq（タンパク質）

NP_060907
NP_932095

NP_444379

場所（UCSC）9章: 97.93 – 97.94 Mb4章: 46.39 – 46.41 Mb
PubMed検索[3][4]
ウィキデータ
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ヘモゲンは、ヒトにおいてHEMGN遺伝子によってコードされるタンパク質です。[5]ヘモゲンは、核転写調節因子として作用することで、赤血球形成過程である赤血球生成において重要な役割を果たします。ヘモゲンは、赤血球系前駆細胞の増殖、分化、および生存に関与する遺伝子発現を調節し、正常な赤血球数の維持と赤血球生成ストレスへの反応に貢献します。

関数

ヘモゲンは主に核転写制御因子として機能し、赤血球生成中のクロマチン構造と遺伝子発現を調整することで、赤血球の分化と成熟を積極的に促進します。ヘモゲンは、ヌクレオソームアクセシビリティを高め、赤血球遺伝子のプロモーターとエンハンサーでのヒストンH3K27のアセチル化を増強するためのコアクチベーターとしてSWI/SNFクロマチンリモデリングATPase BRG1をリクルートし、[6]活性化を促進します。ヘモゲンは、 NuRD複合体などのコリプレッサーの結合に拮抗し、オープンクロマチン状態を促進し、赤血球遺伝子の転写に重要なLDB1複合体を介したクロマチンループを可能にします。[7]ヘモゲンの損失は、ヘムとヘモグロビンの合成に関与する遺伝子の発現を低下させることで成熟赤芽球の生成を阻害し、赤血球の成熟とヘモグロビン生成におけるヘモグロビンの重要な役割を強調しています。[6]プロテオーム研究ではさらに、ヘモゲンが転写調節因子、クロマチン修飾因子、ヒストンと相互作用し、赤血球分化中の転写を制御する組織特異的ヒストンシャペロンとして作用する可能性があることが示唆されている。[8]

作用機序

抗アポトーシス特性を持つ遺伝子であるHemgnは、造血に関与する転写抑制因子であるGFI1 （成長因子非依存性遺伝子1）の重要な下流標的である。GFI1は、ストレス誘発性アポトーシスから造血細胞を保護する上で重要な役割を果たしている。Hemgn遺伝子は、転写開始部位（TSS）から+47～+63 bpの間に位置する16 bpのプロモーター領域を介してGFI1によって制御される。この制御は、GFI1とヒストン脱メチル化酵素LSD1との相互作用に依存している。GFI1はプロモーター結合を介してHemgnの発現を活性化し、この活性化はHemgnの転写を促進するLSD1を介したエピジェネティック修飾によって増強される。

Hemgnの発現は、別の転写因子であるIkarosとの相乗作用によってさらに増加する。[9] IkarosはHemgnの発現を促進するが、GFI1を介した上方制御には厳密には必要ではない。[10] GFI1とIkarosは協力してHemgnの転写活性化を最大化する。

Hemgnは、その発現を抑制する転写因子PU.1によって負に制御されている。 [11] GFI1はPU.1の発現を抑制し[12]、Hemgnの発現抑制解除とそれに続く上方制御をもたらす。ノックダウンモデルや欠損モデルなど、PU.1が存在しない環境では、Hemgnの発現が増強されることから、GFI1はPU.1を阻害することで間接的にHemgnの発現を促進することが示唆されている。

Hemgnの発現上昇はGFI1の抗アポトーシス機能に大きく寄与し、造血細胞がストレス条件下で生存することを可能にする。この保護効果はp53経路とは独立しており、Hemgnを介したメカニズムに特異的に依存する。[10]

参考文献

  1. ^ abc GRCh38: Ensemblリリース89: ENSG00000136929 – Ensembl、2017年5月
  2. ^ abc GRCm38: Ensemblリリース89: ENSMUSG00000028332 – Ensembl、2017年5月
  3. ^ 「Human PubMed Reference:」。米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター。
  4. ^ 「マウスPubMedリファレンス：」。米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター。
  5. ^ 「Entrez Gene: HEMGN ヘモゲン」.
  6. ^ ab Guo X, Zhao Y, Kim J, Dean A (2022年6月). 「ヘモゲン/BRG1の協同作用は赤血球生成におけるプロモーターとエンハンサーの活性化を調節する」Blood . 139 (24): 3532– 3545. doi :10.1182/blood.2021014308. PMC 9203704. PMID 35297980  . 
  7. ^ Beauchemin H, Möröy T (2020). 「造血幹細胞の自己複製と系統決定におけるGFI1とGFI1Bの多面的な作用」. Frontiers in Genetics . 11 591099. doi : 10.3389/fgene.2020.591099 . PMC 7649360. PMID  33193732 . 
  8. ^ Somasundaram B (2012).赤血球生成における造血原のプロテオーム特性（博士論文）. オタワ大学). doi :10.20381/ruor-3353.
  9. ^ Olsson L, Johansson B (2015年5月). 「イカロスと白血病」. British Journal of Haematology . 169 (4): 479– 491. doi :10.1111/bjh.13342. PMID  25753742.
  10. ^ ab Binod GC, Hoyt LJ, Dovat S, Dong F (2024年11月). 「転写抑制因子GFI1によるPU.1の抑制を介した核タンパク質Hemgnの上方制御は、GFI1の抗アポトーシス活性に寄与する」. The Journal of Biological Chemistry . 300 (11) 107860. Bibcode :2024JBiCh.300j7860G. doi : 10.1016/j.jbc.2024.107860 . PMC 11550643. PMID  39374784 . 
  11. ^ Kastner P, Chan S (2008). 「PU.1：造血と白血病における重要かつ多才な役割」.国際生化学・細胞生物学誌. 40 (1): 22– 27. doi :10.1016/j.biocel.2007.01.026. PMID  17374502.
  12. ^ Dahl R, Iyer SR, Owens KS, Cuylear DD, Simon MC (2007年3月). 「転写抑制因子GFI-1はタンパク質間相互作用を介してPU.1の活性に拮抗する」. The Journal of Biological Chemistry . 282 (9): 6473– 6483. doi : 10.1074/jbc.M607613200 . PMC 3218793. PMID  17197705 . 

さらに読む

  • Yang LV, Nicholson RH, Kaplan J, Galy A, Li L (2001年6月). 「ヘモゲンはマウス造血発達において特異的に発現する新規核因子であり、そのヒトホモログであるEDAGは、造血腫瘍の切断点を含む領域である染色体9q22にマッピングされる」. Mechanisms of Development . 104 ( 1– 2): 105– 111. doi :10.1016/S0925-4773(01)00376-8. PMID  11404085. S2CID  2968450.
  • Yu Y, Zhang C, Zhou G, Wu S, Qu X, Wei H, 他 (2001年8月). 「ヒト胎児肝臓における遺伝子発現プロファイリングと、コンパイルされた発現プロファイルおよび完全長cDNAの効率的なクローニングによる組織および発達段階特異的遺伝子の同定」. Genome Research . 11 (8): 1392– 1403. doi :10.1101/gr.175501. PMC 311073.  PMID 11483580  .
  • Yang LV, Heng HH, Wan J, Southwood CM, Gow A, Li L (2003年12月). 「代替プロモーターとポリアデニル化は造血および精子形成におけるヘモゲンアイソフォームの組織特異的発現を制御する」. Developmental Dynamics . 228 (4): 606– 616. doi : 10.1002/dvdy.10399 . PMID  14648837. S2CID  26030697.
  • Liu CC, Chou YL, Ch'ang LY (2004). 「赤白血病細胞K562の巨核球分化におけるヒトNDR遺伝子のダウンレギュレーション」. Journal of Biomedical Science . 11 (1): 104– 116. doi :10.1159/000075293. PMID  14730214. S2CID  202650770.
  • Li CY, Zhan YQ, Xu CW, Xu WX, Wang SY, Lv J, 他 (2004年12月). 「EDAGは造血細胞の増殖と分化を制御し、核因子κBの活性化を介して細胞アポトーシスを抑制する」. Cell Death and Differentiation . 11 (12): 1299– 1308. doi : 10.1038/sj.cdd.4401490 . PMID  15332117.
  • An LL, Li G, Wu KF, Ma XT, Zheng GG, Qiu LG, et al. (2005年8月). 「EDAGの高発現とAMLにおけるその意義」.白血病. 19 (8): 1499– 1502. doi :10.1038/sj.leu.2403808. PMID  15920494. S2CID  5280303.
  • Yang LV, Wan J, Ge Y, Fu Z, Kim SY, Fujiwara Y, et al. (2006年3月). 「GATA部位依存性造血原プロモーターは、造血細胞および白血病細胞においてGATA1によって転写制御されている」.白血病. 20 (3): 417– 425. doi :10.1038/sj.leu.2404105. PMID  16437149. S2CID  9613437.
  • Ling B, Zhou Y, Feng D, Shen G, Gao T, Shi Y, 他 (2007年9月). 「レトロウイルスを介した低分子干渉RNAによるEDAG発現のダウンレギュレーションは、白血病細胞の増殖とIL-8産生を阻害する」. Oncology Reports . 18 (3): 659– 664. doi :10.3892/or.18.3.659. PMID  17671716.
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