RUNX1

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]。

RUNX1
PDBに登録されている構造 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)[1] バンド データ無し 開始点 34,787,801 bp[1] 終点 36,004,667 bp[1]
遺伝子の位置 (マウス) 染色体 16番染色体 (マウス)[2] バンド データ無し 開始点 92,398,354 bp[2] 終点 92,623,037 bp[2]
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 • 細胞内膜で囲まれた細胞小器官 • 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
種	ヒト	マウス
Entrez	861	12394
Ensembl	ENSG00000159216	ENSMUSG00000022952
UniProt	Q01196	Q03347
RefSeq (mRNA)	NM_001001890 NM_001122607 NM_001754	NM_001111021 NM_001111022 NM_001111023 NM_009821
RefSeq (タンパク質)	NP_001001890 NP_001116079 NP_001745	n/a
場所 (UCSC)	Chr 21: 34.79 – 36 Mb	Chr 21: 92.4 – 92.62 Mb
PubMed検索	[3]	[4]
ウィキデータ
閲覧/編集 ヒト 閲覧/編集 マウス

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]。