RUNX1

RUNX1
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PDB	オルソログ検索: RCSB PDBe PDBj
PDBのIDコード一覧
	1CMO, 1CO1, 1E50, 1H9D, 1LJM
識別子
記号	RUNX1, AML1, AML1-EVI-1, AMLCR1, CBF2alpha, CBFA2, EVI-1, PEBP2aB, PEBP2alpha, runt related transcription factor 1, RUNX family transcription factor 1
外部ID	OMIM: 151385 MGI: 99852 HomoloGene: 1331 GeneCards: RUNX1
遺伝子の位置 (ヒト)
染色体	21番染色体 (ヒト)
終点	36,004,667 bp
遺伝子の位置 (マウス)
染色体	16番染色体 (マウス)
終点	92,623,037 bp
RNA発現パターン
	; ; ; ;
	さらなる参照発現データ
遺伝子オントロジー
分子機能	• DNA結合; • calcium ion binding; • RNA polymerase II transcription regulatory region sequence-specific DNA binding; • protein homodimerization activity; • DNA-binding transcription factor activity; • DNA-binding transcription activator activity, RNA polymerase II-specific; • 転写因子結合; • 血漿タンパク結合; • protein heterodimerization activity; • ATP binding; • DNA-binding transcription factor activity, RNA polymerase II-specific; • RNA polymerase II cis-regulatory region sequence-specific DNA binding;
細胞の構成要素	• intracellular membrane-bounded organelle; • 細胞核; • 細胞質基質; • 核質; • core-binding factor complex;
生物学的プロセス	• peripheral nervous system neuron development; • myeloid cell differentiation; • regulation of transcription, DNA-templated; • chondrocyte differentiation; • 骨形成; • negative regulation of granulocyte differentiation; • hematopoietic stem cell proliferation; • transcription, DNA-templated; • positive regulation of angiogenesis; • positive regulation of transcription, DNA-templated; • positive regulation of interleukin-2 production; • positive regulation of granulocyte differentiation; • positive regulation of transcription by RNA polymerase II; • transcription by RNA polymerase II; • regulation of cytokine-mediated signaling pathway; • regulation of Wnt signaling pathway; • regulation of intracellular estrogen receptor signaling pathway; • regulation of regulatory T cell differentiation; • regulation of keratinocyte differentiation; • regulation of myeloid cell differentiation; • regulation of megakaryocyte differentiation; • regulation of B cell receptor signaling pathway; • regulation of hematopoietic stem cell differentiation; • regulation of bicellular tight junction assembly; • 造血; • negative regulation of transcription by RNA polymerase II; • negative regulation of CD4-positive, alpha-beta T cell differentiation; • positive regulation of CD8-positive, alpha-beta T cell differentiation; • 遺伝子発現の負の調節; • neuron differentiation;
	出典:Amigo / QuickGO
オルソログ
	861
	12394
	ENSG00000159216
	ENSMUSG00000022952
	Q01196
	Q03347
	NM_001001890; NM_001122607; NM_001754
	NM_001111021; NM_001111022; NM_001111023; NM_009821
	NP_001001890; NP_001116079; NP_001745
	n/a
	ウィキデータ
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Runx1（英：Runt-related transcription factor 1）はRUNX1遺伝子にコードされる転写因子である。ヒトでは21番染色体長腕上にある（21q22.12）。AML1（acute myeloid leukemia 1 protein）、CBFA2（core-binding factor subunit alpha-2）とも呼ばれる^[5]。Runx1は、CBFβとヘテロ二量体を形成し、DNAと結合し転写を調節することで、造血系の分化において重要な役割を担っている^[6]。

機能

Runx1は骨髄系・リンパ系に広く発現し^[7]、転写因子としてIL-3、GM-CSF、ミエロペルオキシダーゼ、T細胞受容体、CSF-1Rなどの骨髄球・リンパ球の分化に関わる遺伝子のプロモーターを調節している^[8]^[9]。

構造

Runx1はp53様転写因子（p53-like transcription factors）の1つで、ショウジョウバエで性分化や神経発生に関わっているRuntのホモログであり、DNAに結合する部分はRunt homologyドメイン（RHD）と呼ばれる。ヘテロ二量体を構成するCBFβはDNAに直接作用せず、Runx1と相互作用することで、アロステリックに調節している^[10]。RunxのアイソフォームはRunx1のほかにRunx2とRunx3があるが、RHDに関しては90%以上の相同性があり、同じような仕組みでDNAに結合していると考えられている。Runx1が認識するDNA配列は(5') Py-G-Py-G-G-T-Py (3')（Pyにはピリミジン塩基すなわちCまたはTがくる）であるが、X線結晶構造解析により特にその配列の中のG（グアノシン）3つが重要であり、それぞれ3つアルギニン(R)を介してRunx1と相互作用していることがわかっている^[10]^[11]。

コア結合因子（CBF）とDNAの複合体。赤色がRunx1を示し、青色がCBFβを表している。

Runx1-CBFβ-DNA複合体の拡大図。DNAのうち黄色で結合に関わるグアノシン（G）を示す。

疾患関連

t(8:21)の転座によって生じた急性骨髄性白血病（AML）のM2での骨髄塗沫標本。

Runx1の異常は白血病に関わっており、t(8:21)の転座によって生じるFAB分類でM2の急性骨髄性白血病（AML）は有名である。この転座によって生じるキメラタンパク質AML1-ETO（AML1-MTG8, Runx1-Runx1T1）は、主としてCBFβと非機能性複合体を形成することで、CBFβが枯渇するために正常型のコア結合因子の機能不全を起こし、造血系が分化障害を起こして白血病に至ると考えられている。ただし、AML1-ETOは、通常コア結合因子（CBF）が転写調節に関わらないp21やBCL-2の活性化に関わっており、これらが白血病化に貢献している可能性がある^[12]。

Runx1の標的遺伝子にSNPがあることで疾患につながることもある。例えば、リンパ球の自己寛容に関わる遺伝子のPDCD1（programmed cell death 1）の4番目のイントロンにあるRunx結合部位に変異（TGCGGTC→TGCAGTC）があると自己寛容に破綻を生じSLEを起こすことが知られている^[13]。

出典

^ ^a ^b ^c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000159216 - Ensembl, May 2017
^ ^a ^b ^c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000022952 - Ensembl, May 2017
^ Human PubMed Reference:
^ Mouse PubMed Reference:
^ Avramopoulos, D.; Cox, T.; Blaschak, J. E.; Chakravarti, A.; Antonarakis, S. E. (October 1992). “Linkage mapping of the AML1 gene on human chromosome 21 using a DNA polymorphism in the 3' untranslated region”. Genomics 14 (2): 506–507. ISSN 0888-7543. PMID 1427868.
^ Okuda, T.; Nishimura, M.; Nakao, M.; Fujita, Y. (October 2001). “RUNX1/AML1: a central player in hematopoiesis”. International Journal of Hematology 74 (3): 252–257. ISSN 0925-5710. PMID 11721959.
^ Robert B. Lorsbach, Jennifer Moore, Sonny O. Ang, Weili Sun, Noel Lenny, and James R. Downing (2003). “Role of RUNX1 in adult hematopoiesis: analysis of RUNX1-IRES-GFP knock-in mice reveals differential lineage expression”. Blood 103 (7). doi:10.1182/blood-2003-07-2439. PMID 14630789.
^ Speck NA, Stacy T, Wang Q, North T, Gu TL, Miller J, Binder M, Marín-Padilla M (1999). “Core-binding factor: a central player in hematopoiesis and leukemia.”. Cancer Research 59. PMID 10197598.
^ B Lutterbach, S.W Hiebert (2000). “Role of the transcription factor AML-1 in acute leukemia and hematopoietic differentiation.”. Gene 245 (2). doi:10.1016/S0378-1119(00)00014-7. PMID 10717473.
^ ^a ^b Tahir H. Tahirov, Taiko Inoue-Bungo, Hisayuki Morii et al (2001). “Structural analyses of DNA recognition by the AML1/Runx-1 Runt domain and its allosteric control by CBFbeta.”. Cell 104 (5). doi:10.1016/S0092-8674(01)00271-9. PMID 11257229.
^ Jerónimo Bravo, Zhe Li, Nancy A. Speck & Alan J. Warren (2001). “The leukemia-associated AML1 (Runx1)--CBF beta complex functions as a DNA-induced molecular clamp.”. Nature Structure Biology 8 (371). doi:10.1038/86264. PMID 11276260.
^ R. Katherine Hyde and P. Paul Liu (2010). “RUNX1 Repression Independent Mechanisms of Leukemogenesis by Fusion Genes CBFB-MYH11 and AML1-ETO (RUNX1-RUNX1T1)”. Journal of Cellular Biochemistry 110 (5): 1039-1045. doi:10.1002/jcb.22596. PMID 20589720.
^ Ludmila Prokunina et al (2002). “A regulatory polymorphism in PDCD1 is associated with susceptibility to systemic lupus erythematosus in humans”. Nature Genetics 32 (4): 666-669. doi:10.1038/ng1020. PMID 12402038.

外部リンク

RUNX1 protein, human - MeSH・アメリカ国立医学図書館・生命科学用語シソーラス（英語）

[refGRCh38Ensembl-1] GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000159216 - Ensembl, May 2017

[refGRCm38Ensembl-2] GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000022952 - Ensembl, May 2017

[3] Human PubMed Reference:

[4] Mouse PubMed Reference:

[5] Avramopoulos, D.; Cox, T.; Blaschak, J. E.; Chakravarti, A.; Antonarakis, S. E. (October 1992). “Linkage mapping of the AML1 gene on human chromosome 21 using a DNA polymorphism in the 3' untranslated region”. Genomics 14 (2): 506–507. ISSN 0888-7543. PMID 1427868.

[6] Okuda, T.; Nishimura, M.; Nakao, M.; Fujita, Y. (October 2001). “RUNX1/AML1: a central player in hematopoiesis”. International Journal of Hematology 74 (3): 252–257. ISSN 0925-5710. PMID 11721959.

[7] Robert B. Lorsbach, Jennifer Moore, Sonny O. Ang, Weili Sun, Noel Lenny, and James R. Downing (2003). “Role of RUNX1 in adult hematopoiesis: analysis of RUNX1-IRES-GFP knock-in mice reveals differential lineage expression”. Blood 103 (7). doi:10.1182/blood-2003-07-2439. PMID 14630789.

[8] Speck NA, Stacy T, Wang Q, North T, Gu TL, Miller J, Binder M, Marín-Padilla M (1999). “Core-binding factor: a central player in hematopoiesis and leukemia.”. Cancer Research 59. PMID 10197598.

[9] B Lutterbach, S.W Hiebert (2000). “Role of the transcription factor AML-1 in acute leukemia and hematopoietic differentiation.”. Gene 245 (2). doi:10.1016/S0378-1119(00)00014-7. PMID 10717473.

[1IO4-10] Tahir H. Tahirov, Taiko Inoue-Bungo, Hisayuki Morii et al (2001). “Structural analyses of DNA recognition by the AML1/Runx-1 Runt domain and its allosteric control by CBFbeta.”. Cell 104 (5). doi:10.1016/S0092-8674(01)00271-9. PMID 11257229.

[11] Jerónimo Bravo, Zhe Li, Nancy A. Speck & Alan J. Warren (2001). “The leukemia-associated AML1 (Runx1)--CBF beta complex functions as a DNA-induced molecular clamp.”. Nature Structure Biology 8 (371). doi:10.1038/86264. PMID 11276260.

[12] R. Katherine Hyde and P. Paul Liu (2010). “RUNX1 Repression Independent Mechanisms of Leukemogenesis by Fusion Genes CBFB-MYH11 and AML1-ETO (RUNX1-RUNX1T1)”. Journal of Cellular Biochemistry 110 (5): 1039-1045. doi:10.1002/jcb.22596. PMID 20589720.

[13] Ludmila Prokunina et al (2002). “A regulatory polymorphism in PDCD1 is associated with susceptibility to systemic lupus erythematosus in humans”. Nature Genetics 32 (4): 666-669. doi:10.1038/ng1020. PMID 12402038.

[5]

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