La proteína 4 que contiene bromodominio es una proteína que en humanos está codificada por el gen BRD4 . [ 5 ] [ 6 ]
BRD4 pertenece a la familia BET (bromodominio y dominio terminal extra), que también incluye BRD2 , BRD3 y BRDT . [ 7 ] BRD4, al igual que otros miembros de la familia BET, contiene dos bromodominios que reconocen residuos de lisina acetilada . [ 8 ] BRD4 también posee un dominio C-terminal extendido con poca homología de secuencia con otros miembros de la familia BET. [ 7 ]
Estructura
Los dos bromodominios en BRD4, denominados BD1 y BD2, constan de 4 hélices alfa unidas por 2 bucles . [ 9 ] La estructura del dominio ET está formada por 3 hélices alfa y un bucle. [ 10 ] El dominio C-terminal de BRD4 se ha relacionado con la promoción de la transcripción génica mediante la interacción con el factor de elongación de la transcripción P-TEFb y la ARN polimerasa II . [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]
Función
La proteína codificada por este gen es homóloga a la proteína murina MCAP, que se asocia a los cromosomas durante la mitosis, y a la proteína humana BRD2 (RING3), una serina/treonina quinasa . Cada una de estas proteínas contiene dos bromodominios, un motivo de secuencia conservado que podría estar implicado en la localización en la cromatina . Este gen se ha identificado como el objetivo del cromosoma 19 de la translocación t(15;19)(q13;p13.1), que define el carcinoma de la línea media NUT . Se han descrito dos variantes de transcripción con empalme alternativo. [ 6 ]
Papel en el cáncer
La mayoría de los casos de carcinoma de la línea media NUT implican la translocación del gen BRD4 con genes NUT . [ 14 ] BRD4 suele ser necesario para la expresión de Myc y otros oncogenes "impulsores de tumores" en cánceres hematológicos, incluyendo mieloma múltiple , leucemia mielógena aguda y leucemia linfoblástica aguda. [ 15 ]
BRD4 es un objetivo principal de los inhibidores de BET , [ 15 ] [ 8 ] una clase de fármacos que actualmente se están evaluando en ensayos clínicos.
Interacciones
Cabe destacar que BRD4 interactúa con P-TEFb a través de su dominio de interacción con P-TEFb (PID), estimulando así su actividad quinasa y la fosforilación del dominio carboxi-terminal (CTD) de la ARN polimerasa II . [ 11 ]
Se ha demostrado que BRD4 interactúa con GATA1 , [ 16 ] JMJD6 , [ 17 ] RFC2 , [ 18 ] RFC3 , [ 18 ] RFC1 , [ 18 ] RFC4 [ 18 ] y RFC5 . [ 18 ]
BRD4 también se ha relacionado con la unión a la proteína Twist diacetilada , y se ha demostrado que la interrupción de esta interacción suprime la tumorigénesis en el cáncer de mama basal. [ 19 ]
También se ha demostrado que BRD4 interactúa con diversos inhibidores, como MS417; se ha observado que la inhibición de BRD4 con MS417 reduce la actividad de NF-κB en la enfermedad renal asociada al VIH. [ 20 ] BRD4 también interactúa con apabetalona (RVX-208), que se está evaluando para el tratamiento de la aterosclerosis y las enfermedades cardiovasculares . [ 21 ]
Referencias
- 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000141867 – Ensembl , mayo de 2017
- 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000024002 – Ensembl , mayo de 2017
- ↑ "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- ↑ "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
- ↑ Dey A, Ellenberg J, Farina A, Coleman AE, Maruyama T, Sciortino S, et al. (septiembre de 2000). "Una proteína de bromodominio, MCAP, se asocia con cromosomas mitóticos y afecta la transición G(2) a M" . Biología Molecular y Celular . 20 (17): 6537– 6549. doi : 10.1128/MCB.20.17.6537-6549.2000 . PMC 86127. PMID 10938129 .
- 1 2 "Gen Entrez: BRD4 que contiene bromodominio 4" .
- 1 2 Zeng L, Zhou MM (febrero de 2002). "Bromodomain: un dominio de unión a acetil-lisina". FEBS Letters . 513 (1): 124– 128. Bibcode : 2002FEBSL.513..124Z . doi : 10.1016/s0014-5793(01)03309-9 . PMID 11911891 . S2CID 29706103 .
- 1 2 Shi J, Vakoc CR (junio de 2014). "Los mecanismos detrás de la actividad terapéutica de la inhibición del bromodominio BET" . Molecular Cell . 54 (5): 728– 736. doi : 10.1016/j.molcel.2014.05.016 . PMC 4236231. PMID 24905006 .
- ↑ Devaiah BN, Singer DS (1 de enero de 2013). "Dos caras de brd4: marcador mitótico y eje transcripcional" . Transcription . 4 ( 1): 13– 17. doi : 10.4161/trns.22542 . PMC 3644036. PMID 23131666 .
- ↑ Wu SY, Chiang CM (mayo de 2007). "El adaptador de cromatina Brd4 que contiene un doble bromodominio y la regulación transcripcional" . The Journal of Biological Chemistry . 282 (18): 13141– 13145. doi : 10.1074/jbc.r700001200 . PMID 17329240 .
- 1 2 Itzen F, Greifenberg AK, Bösken CA, Geyer M (julio de 2014). "Brd4 activa P-TEFb para la fosforilación del CTD de la ARN polimerasa II" . Nucleic Acids Research . 42 (12): 7577– 7590. doi : 10.1093/nar/gku449 . PMC 4081074. PMID 24860166 .
- ↑ Jonkers I, Lis JT (marzo de 2015). "Poniéndonos al día con la elongación de la transcripción por la ARN polimerasa II" . Nature Reviews. Biología Celular Molecular . 16 (3): 167– 177. doi : 10.1038/nrm3953 . PMC 4782187. PMID 25693130 .
- ↑ Yang Z, Yik JH, Chen R, He N, Jang MK, Ozato K, et al. (agosto de 2005). "Reclutamiento de P-TEFb para la estimulación de la elongación transcripcional por la proteína de bromodominio Brd4" . Molecular Cell . 19 (4): 535– 545. doi : 10.1016/j.molcel.2005.06.029 . PMID 16109377 .
- ↑ French CA (junio de 2010). "Patología molecular desmitificada de los carcinomas de la línea media NUT". Journal of Clinical Pathology . 63 (6): 492– 496. doi : 10.1136/jcp.2007.052902 . PMID 18552174. S2CID 2200842 .
- 1 2 Da Costa D, Agathanggelou A, Perry T, Weston V, Petermann E, Zlatanou A, et al. (julio de 2013). "Inhibición de BET como enfoque terapéutico único o combinado en la leucemia linfoblástica aguda de precursores B pediátrica primaria" . Blood Cancer Journal . 3 (7): e126. doi : 10.1038/bcj.2013.24 . PMC 3730202. PMID 23872705 .
- ↑ Lamonica JM, Deng W, Kadauke S, Campbell AE, Gamsjaeger R, Wang H, et al. (mayo de 2011). "La proteína de bromodominio Brd3 se asocia con GATA1 acetilada para promover su ocupación de cromatina en genes diana eritroides" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 108 (22): E159–68. doi : 10.1073/pnas.1102140108 . PMC 3107332. PMID 21536911 .
- ↑ Liu W, Ma Q, Wong K, Li W, Ohgi K, Zhang J, et al. (diciembre de 2013). "Brd4 y potenciadores antipausa asociados a JMJD6 en la regulación de la liberación de la pausa transcripcional" . Cell . 155 ( 7): 1581–1595 . doi : 10.1016/j.cell.2013.10.056 . PMC 3886918. PMID 24360279 .
- 1 2 3 4 5 Maruyama T, Farina A, Dey A, Cheong J, Bermudez VP, Tamura T, et al. (septiembre de 2002). "Una proteína bromodominio de mamíferos, brd4, interactúa con el factor de replicación C e inhibe la progresión a la fase S" . Biología molecular y celular . 22 (18): 6509– 6520. doi : 10.1128/MCB.22.18.6509-6520.2002 . PMC 135621. PMID 12192049 .
- ↑ Shi J, Wang Y, Zeng L, Wu Y, Deng J, Zhang Q, et al. (febrero de 2014). " La interrupción de la interacción de BRD4 con Twist diacetilado suprime la tumorigénesis en el cáncer de mama basal" . Cancer Cell . 25 (2): 210–225 . doi : 10.1016/j.ccr.2014.01.028 . PMC 4004960. PMID 24525235 .
- ↑ Zhang G, Liu R, Zhong Y, Plotnikov AN, Zhang W, Zeng L, et al. (agosto de 2012). "Regulación negativa de la actividad transcripcional de NF-κB en la enfermedad renal asociada al VIH mediante la inhibición de BRD4" . The Journal of Biological Chemistry . 287 (34): 28840– 28851. doi : 10.1074/jbc.M112.359505 . PMC 3436579. PMID 22645123 .
- ^ McLure KG, Gesner EM, Tsujikawa L, Kharenko OA, Attwell S, Campeau E, et al. (31 de diciembre de 2013). "RVX-208, un inductor de ApoA-I en humanos, es un antagonista del bromodominio BET" . MÁS UNO . 8 (12) e83190. Código Bib : 2013PLoSO...883190M . doi : 10.1371/journal.pone.0083190 . PMC 3877016 . PMID 24391744 .
Lecturas adicionales
- French CA, Miyoshi I, Aster JC, Kubonishi I, Kroll TG, Dal Cin P, et al. (diciembre de 2001). " Reordenamiento del gen del bromodominio BRD4 en carcinoma agresivo con translocación t(15;19)" . The American Journal of Pathology . 159 (6): 1987– 1992. doi : 10.1016/S0002-9440(10)63049-0 . PMC 1850578. PMID 11733348 .
- French CA, Miyoshi I, Kubonishi I, Grier HE, Perez-Atayde AR, Fletcher JA (enero de 2003). "Oncogén de fusión BRD4-NUT: un nuevo mecanismo en el carcinoma agresivo". Cancer Research . 63 (2): 304– 307. PMID 12543779 .
- You J, Croyle JL, Nishimura A, Ozato K, Howley PM (abril de 2004). "La interacción de la proteína E2 del virus del papiloma bovino con Brd4 une el ADN viral a los cromosomas mitóticos del huésped" . Cell . 117 ( 3): 349–360 . doi : 10.1016/S0092-8674(04)00402-7 . PMID 15109495. S2CID 14781328 .
- Colland F, Jacq X, Trouplin V, Mougin C, Groizeleau C, Hamburger A, et al. (julio de 2004). " Mapeo proteómico funcional de una vía de señalización humana" . Genome Research . 14 (7): 1324– 1332. doi : 10.1101/gr.2334104 . PMC 442148. PMID 15231748 .
- Beausoleil SA, Jedrychowski M, Schwartz D, Elias JE, Villén J, Li J, et al. (agosto de 2004). "Caracterización a gran escala de las fosfoproteínas nucleares de células HeLa" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 101 (33): 12130– 12135. Bibcode : 2004PNAS..10112130B . doi : 10.1073 / pnas.0404720101 . PMC 514446. PMID 15302935 .
- Farina A, Hattori M, Qin J, Nakatani Y, Minato N, Ozato K (octubre de 2004). "La proteína de bromodominio Brd4 se une a la proteína SPA-1 activadora de GTPasa, modulando su actividad y localización subcelular" . Biología Molecular y Celular . 24 (20): 9059–9069 . doi : 10.1128/MCB.24.20.9059-9069.2004 . PMC 517877. PMID 15456879 .
- Baxter MK, McPhillips MG, Ozato K, McBride AA (abril de 2005). "La actividad de unión al cromosoma mitótico de la proteína E2 del virus del papiloma se correlaciona con la interacción con la proteína cromosómica celular Brd4" . Journal of Virology . 79 (8): 4806–4818 . doi : 10.1128/JVI.79.8.4806-4818.2005 . PMC 1069523. PMID 15795266 .
- Haruki N, Kawaguchi KS, Eichenberger S, Massion PP, Gonzalez A, Gazdar AF, et al. (julio de 2005). "Producto de fusión clonado de una rara t(15;19)(q13.2;p13.1) inhibe la fase S in vitro" . Journal of Medical Genetics . 42 (7): 558– 564. doi : 10.1136/jmg.2004.029686 . PMC 1736105. PMID 15994877 .
- Schweiger MR, You J, Howley PM (mayo de 2006). "La proteína de bromodominio 4 media la función de activación transcripcional del virus del papiloma E2" . Revista de Virología . 80 (9): 4276– 4285. doi : 10.1128/JVI.80.9.4276-4285.2006 . PMC 1472042 . PMID 16611886 .
- Wu SY, Lee AY, Hou SY, Kemper JK, Erdjument-Bromage H, Tempst P, et al. (septiembre de 2006). "Brd4 vincula la focalización de la cromatina con el silenciamiento transcripcional del VPH" . Genes & Development . 20 (17): 2383– 2396. doi : 10.1101/gad.1448206 . PMC 1560413. PMID 16921027 .
- You J, Srinivasan V, Denis GV, Harrington WJ, Ballestas ME, Kaye KM, et al. (septiembre de 2006). "El antígeno nuclear asociado a la latencia del herpesvirus asociado al sarcoma de Kaposi interactúa con la proteína de bromodominio Brd4 en los cromosomas mitóticos del huésped" . Journal of Virology . 80 (18): 8909– 8919. doi : 10.1128/JVI.00502-06 . PMC 1563901. PMID 16940503 .
- Sénéchal H, Poirier GG, Coulombe B, Laimins LA, Archambault J (febrero de 2007). "Las sustituciones de aminoácidos que afectan específicamente la actividad transcripcional de la proteína E2 del virus del papiloma afectan la unión a la isoforma larga de Brd4" . Virology . 358 (1): 10–17 . doi : 10.1016/j.virol.2006.08.035 . PMID 17023018 .
- Olsen JV, Blagoev B, Gnad F, Macek B, Kumar C, Mortensen P, et al. (noviembre de 2006). " Dinámica de fosforilación global, in vivo y específica del sitio en redes de señalización" . Cell . 127 (3): 635– 648. doi : 10.1016/j.cell.2006.09.026 . PMID 17081983. S2CID 7827573 .
- Abbate EA, Voitenleitner C, Botchan MR (diciembre de 2006). "Estructura del complejo de unión del ADN del virus del papiloma E2: Brd4 y un péptido que elimina la asociación cromosómica del VPH" . Célula molecular . 24 (6): 877– 889. doi : 10.1016/j.molcel.2006.11.002 . PMID 17189190 .
- Schweiger MR, Ottinger M, You J, Howley PM (septiembre de 2007). "Función de represión transcripcional independiente de Brd4 de las proteínas e2 del virus del papiloma" . Journal of Virology . 81 (18): 9612– 9622. doi : 10.1128/JVI.00447-07 . PMC 2045424. PMID 17626100 .
- Bisgrove DA, Mahmoudi T, Henklein P, Verdin E (agosto de 2007). "El dominio de interacción con P-TEFb conservado de BRD4 inhibe la transcripción del VIH" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 104 (34): 13690– 13695. Bibcode : 2007PNAS..10413690B . doi : 10.1073/pnas.0705053104 . PMC 1959443. PMID 17690245 .
- Quaresma AJ, Bugai A, Barboric M (septiembre de 2016). "Descifrando el control de la elongación de la ARN polimerasa II por 7SK snRNP y P-TEFb" . Nucleic Acids Research . 44 (16): 7527– 7539. doi : 10.1093 / nar/gkw585 . PMC 5027500. PMID 27369380 .
Enlaces externos
- Localización del gen BRD4 humano en el genoma y página con detalles del gen BRD4 en el navegador genómico de UCSC .
- Genes en el cromosoma 19 humano
- Proteínas