PRDM16 - PRDM16
Le domaine PR contenant 16 , également connu sous le nom de PRDM16 , est une protéine qui chez l' homme est codée par le gène PRDM16 .
PRDM16 agit comme un corégulateur de la transcription qui contrôle le développement des adipocytes bruns dans le tissu adipeux brun . Auparavant, on pensait que ce corégulateur n'était présent que dans le tissu adipeux brun, mais des études plus récentes ont montré que le PRDM16 est également fortement exprimé dans le tissu adipeux blanc sous- cutané .
Fonction
La protéine codée par ce gène est un facteur de transcription à doigt de zinc . Le PRDM16 contrôle le devenir cellulaire entre les cellules musculaires et adipeuses brunes . La perte de PRDM16 des précurseurs de la graisse brune provoque une perte des caractéristiques de la graisse brune et favorise la différenciation musculaire.
Signification clinique
La translocation réciproque t(1;3)(p36;q21) se produit dans un sous-ensemble du syndrome myélodysplasique (SMD) et de la leucémie myéloïde aiguë (LAM). Ce gène est situé près du point de rupture 1p36.3 et s'est avéré spécifiquement exprimé dans le MDS/AML t(1:3)(p36;q21) positif. La protéine codée par ce gène contient un domaine PR N-terminal . La translocation entraîne la surexpression d'une version tronquée de cette protéine dépourvue du domaine PR, qui pourrait jouer un rôle important dans la pathogenèse du MDS et de la LAM. Alternativement, des variants de transcrits épissés codant pour des isoformes distinctes ont été rapportés.
PRDM16 dans BAT
Le tissu adipeux brun (BAT) oxyde l'énergie chimique pour produire de la chaleur. Cette énergie thermique peut agir comme une défense contre l'hypothermie et l'obésité. Le PRDM16 est fortement enrichi en cellules adipeuses brunes par rapport aux cellules adipeuses blanches, et joue un rôle dans ces processus thermogéniques dans le tissu adipeux brun. Le PRDM16 active l'identité des cellules adipeuses brunes et peut contrôler la détermination du devenir adipeux brun. Un knock-out de PRDM16 chez la souris montre une perte des caractéristiques des cellules brunes, montrant que l'activité de PRDM16 est importante pour déterminer le devenir adipeux brun. Les adipocytes bruns sont constitués de mitochondries densément emballées qui contiennent la protéine de découplage 1 (UCP-1). UCP-1 joue un rôle clé dans la thermogenèse des adipocytes bruns. La présence de PRDM16 dans le tissu adipeux provoque une régulation à la hausse significative des gènes thermogéniques, tels que UCP-1 et CIDEA , entraînant une production de chaleur thermogénique. Comprendre et stimuler les processus thermogéniques dans les adipocytes bruns offre des options thérapeutiques possibles pour traiter l' obésité .
PRDM16 en WAT
Le tissu adipeux blanc (WAT) stocke principalement l'excès d'énergie sous forme de triglycérides. Des recherches récentes ont montré que le PRDM16 est présent dans le tissu adipeux blanc sous-cutané. L'activité du PRDM16 dans le tissu adipeux blanc conduit à la production d'adipocytes bruns ressemblant à de la graisse dans le tissu adipeux blanc, appelés cellules beiges (également appelées cellules de brite). Ces cellules beiges ont un phénotype et des actions de type tissu adipeux brun, y compris les processus thermogéniques observés dans le BAT. Chez la souris, les niveaux de PRDM16 dans le WAT, en particulier le WAT sous-cutané antérieur et le WAT sous-cutané inguinal, représentent environ 50 % de ceux du BAT interscapulaire, à la fois en termes d'expression protéique et de quantité d'ARNm. Cette expression a lieu principalement au sein des adipocytes matures. Des souris transgéniques aP2-PRDM16 ont été utilisées dans une étude pour observer les effets de l'expression de PRDM16 dans le WAT. L'étude a révélé que la présence de PRDM16 dans le WAT sous-cutané entraîne une régulation à la hausse significative des gènes sélectifs de la graisse brune UCP-1, CIDEA et PPARGC1A . Cette régulation à la hausse conduit au développement d'un phénotype de type BAT dans le tissu adipeux blanc. Il a également été démontré que l'expression de PRDM16 protège contre la prise de poids induite par un régime riche en graisses. L'expérience de Seale et al. avec des souris transgéniques aP2-PRDM16 et des souris de type sauvage a montré que les souris transgéniques suivant un régime riche en graisses à 60 % avaient un gain de poids significativement inférieur à celui des souris de type sauvage suivant le même régime. Seale et al. ont déterminé que la différence de poids n'était pas due à des différences dans l'apport alimentaire, car les souris transgéniques et de type sauvage consommaient la même quantité de nourriture quotidiennement. Au contraire, la différence de poids provenait d'une dépense énergétique plus élevée chez les souris transgéniques. Une autre des expériences de Seale et al. a montré que les souris transgéniques consommaient un plus grand volume d'oxygène sur une période de 72 heures que les souris de type sauvage, montrant une plus grande dépense énergétique chez les souris transgéniques. Cette dépense énergétique est à son tour attribuée à la capacité de PRDM16 à réguler à la hausse l'expression des gènes UCP-1 et CIDEA, entraînant la thermogenèse.
Si le WAT humain exprime PRDM16 comme chez la souris, ce WAT pourrait être une cible potentielle pour stimuler les dépenses énergétiques et lutter contre l'obésité.
Remarques
Les références
- Cet article incorpore du texte de la National Library of Medicine des États-Unis , qui est dans le domaine public .
- Kajimura S (2009). "Initiation du myoblaste à la graisse brune par un complexe transcriptionnel PRDM16-C/EBP-β" . Nature . 460 (7259) : 1154-1158. Bibcode : 2009Natur.460.1154K . doi : 10.1038/nature08262 . PMC 2754867 . PMID 19641492 .
Lectures complémentaires
- Nakajima D, Okazaki N, Yamakawa H, et al. (2003). "Construction de clones d'ADNc prêts à l'expression pour les gènes KIAA : curation manuelle de 330 clones d'ADNc KIAA" . ADN Res . 9 (3) : 99-106. doi : 10.1093/dnares/9.3.99 . PMID 12168954 .
- Bloomfield CD, Garson OM, Volin L, et al. (1986). "t(1;3)(p36;q21) dans la leucémie aiguë non lymphocytaire : une nouvelle association cytogénétique-clinicopathologique" . Du sang . 66 (6) : 1409–13. doi : 10.1182/sang.V66.6.1409.1409 . PMID 4063527 .
- Secker-Walker LM, Mehta A, Bain B (1996). « Anomalies de 3q21 et 3q26 dans la malignité myéloïde : une étude du Groupe cytogénétique du cancer du Royaume-Uni ». Fr. J. Hématol . 91 (2) : 490–501. doi : 10.1111/j.1365-2141.1995.tb05329.x . PMID 8547101 . S2CID 23922912 .
- Mochizuki N, Shimizu S, Nagasawa T, et al. (2000). "Un nouveau gène, MEL1, mappé sur 1p36.3 est hautement homologue au gène MDS1/EVI1 et est transcriptionnellement activé dans les cellules leucémiques t(1;3)(p36;q21)-positives". Du sang . 96 (9) : 3209–14. doi : 10.1182/sang.V96.9.3209 . PMID 11050005 .
- Nagase T, Kikuno R, Hattori A, et al. (2001). "Prédiction des séquences codantes de gènes humains non identifiés. XIX. Les séquences complètes de 100 nouveaux clones d'ADNc du cerveau qui codent pour de grandes protéines in vitro" . ADN Res . 7 (6) : 347-55. doi : 10.1093/dnares/7.6.347 . PMID 11214970 .
- Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH, et al. (2003). "Génération et analyse initiale de plus de 15 000 séquences d'ADNc humaines et de souris pleine longueur" . Proc. Natl. Acad. Sci. États-Unis . 99 (26) : 16899–903. doi : 10.1073/pnas.242603899 . PMC 139241 . PMID 12477932 .
- Xinh PT, Tri NK, Nagao H, et al. (2003). "Les points de rupture à 1p36.3 chez trois patients atteints de SMD/AML (M4) avec t(1;3)(p36;q21) se produisent dans le premier intron et dans la région 5' de MEL1". Gènes Chromosomes Cancer . 36 (3) : 313-6. doi : 10.1002/gcc.10176 . PMID 12557231 . S2CID 36946681 .
- Nishikata I, Sasaki H, Iga M, et al. (2004). "Une nouvelle famille de gènes EVI1, MEL1, dépourvue de domaine PR (MEL1S) est exprimée principalement dans la LMA t(1;3)(p36;q21)-positive et bloque la différenciation myéloïde induite par le G-CSF" . Du sang . 102 (9) : 3323-32. doi : 10.1182/sang-2002-12-3944 . PMID 12816872 .
- Yoshida M, Nosaka K, Yasunaga J, et al. (2004). « Expression aberrante du gène MEL1S identifiée en association avec l'hypométhylation dans les cellules leucémiques à cellules T adultes » . Du sang . 103 (7) : 2753-60. doi : 10.1182/sang-2003-07-2482 . hdl : 2433/147510 . PMID 14656887 .
- Ota T, Suzuki Y, Nishikawa T, et al. (2004). "Séquençage complet et caractérisation de 21 243 ADNc humains de pleine longueur" . Nat. Genet . 36 (1) : 40-5. doi : 10.1038/ng1285 . PMID 14702039 .
- Lahortiga I, Agirre X, Belloni E, et al. (2004). "Caractérisation moléculaire d'at(1;3)(p36;q21) chez un patient atteint de SMD. MEL1 est largement exprimé dans les tissus normaux, y compris la moelle osseuse, et il n'est pas surexprimé dans les cellules t(1;3)" . Oncogène . 23 (1) : 311-6. doi : 10.1038/sj.onc.1206923 . PMID 14712237 .
- Ott MG, Schmidt M, Schwarzwaelder K, et al. (2006). "Correction de la maladie granulomateuse chronique liée à l'X par thérapie génique, augmentée par l'activation par insertion de MDS1-EVI1, PRDM16 ou SETBP1". Nat. Méd . 12 (4) : 401-9. doi : 10.1038/nm1393 . PMID 16582916 . S2CID 7601162 .
- Stevens-Kroef MJ, Schoenmakers EF, van Kraaij M, et al. (2006). "Identification des transcrits de fusion RUNX1 et RUNX1-PRDM16 tronqués dans un cas de LAM liée au traitement t(1;21)(p36;q22) positive" . Leucémie . 20 (6) : 1187–9. doi : 10.1038/sj.leu.2404210 . PMID 16598304 .
- Stiffler MA, Grantcharova VP, Sevecka M, MacBeath G (2007). « Découvrir les réseaux d'interactions protéiques quantitatives pour les domaines PDZ de souris à l'aide de puces à protéines » . Confiture. Chem. Soc . 128 (17) : 5913-22. doi : 10.1021/ja060943h . PMC 2533859 . PMID 16637659 .
Liens externes
- PRDM16+protéine,+humain à la National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH) des États-Unis