RUNX Proteins in Development and Cancer

این جلد نمای کلی از عملکردهای متنوع خانواده ژن‌های RUNX را در اختیار خواننده قرار می‌دهد. همانطور که در مقدمه و چندین فصل از 29 فصل مشخص شد، انسان و سایر پستانداران دارای سه ژن RUNX هستند که نقش‌های خاصی در رشد خون، استخوان و عصبی دارند. با این حال، تاریخچه تکاملی آنها اخیراً به ارگانیسم‌های تک سلولی ردیابی شده است و دخالت آنها در بسیاری از مسیرهای سیگنالینگ شناخته شده (Wnt، TGFb، Notch، Hippo) نشان‌دهنده عملکرد کلی‌تر در زیست‌شناسی سلولی است. نقش‌های مستند آنها در تصمیم‌گیری‌های سرنوشت سلولی شامل کنترل تکثیر، تمایز، بقا، پیری و اتوفاژی است.

اثرات پلیوتروپیک RUNX در توسعه در سرطان منعکس می‌شود، جایی که ژن‌های RUNX می‌توانند به عنوان انکوژن‌هایی عمل کنند که به شدت با آنها همکاری می‌کنند. انکوژن های خانواده Myc یا به عنوان ژن های سرکوب کننده تومور. در نقش دوم، آنها نشانه‌های «دروازه‌بان» که پاسخ‌های p53 را تعدیل می‌کنند و «مراقبان» که از ژنوم در برابر آسیب DNA محافظت می‌کنند را نشان می‌دهند. چندین فصل بر اهمیت این ژن ها در تحقیقات سرطان خون تمرکز دارند، جایی که RUNX1 و CBFB اغلب تحت تأثیر جابجایی های کروموزومی هستند که انکوپروتئین های همجوشی تولید می کنند، در حالی که مطالعات اخیر نقش های گسترده تری را برای RUNX نشان می دهد. مدولاسیون در سرطان های جامد علاوه بر این، ژن‌های RUNX مستقیماً در توسعه و تنظیم سیستم ایمنی نقش دارند، در حالی که شواهد در حال ظهور نقشی در ایمنی ذاتی در برابر عوامل عفونی، از جمله HIV نشان می‌دهند.

در سطح بیوشیمیایی، خانواده RUNX می تواند به عنوان فعال کننده یا سرکوب کننده رونویسی و به عنوان واسطه های پایدار حافظه اپی ژنتیک از طریق میتوز عمل کند. جای تعجب نیست که فعالیت RUNX در سطوح مختلف کنترل می شود، این شامل miRNA ها و تعداد زیادی از تغییرات پس از ترجمه است. چندین فصل تعامل بین سه ژن RUNX پستانداران را برجسته می کند، جایی که بحث متقابل و افزونگی های عملکردی جزئی مشهود است. در نهایت، تجزیه و تحلیل ساختاری برهمکنش RUNX/CBFB منجر به توسعه بازدارنده‌های مولکولی کوچک شده است که ابزارهای جدید و هیجان‌انگیزی را برای رمزگشایی نقش RUNX در توسعه و به‌عنوان هدف‌هایی برای درمان ارائه می‌کنند.

این جلد خلاصه‌ای را ارائه می‌کند. و منبع مرجعی که به طور گسترده مورد توجه محققان سرطان، زیست شناسان رشد و ایمنی شناسان خواهد بود.

This volume provides the reader with an overview of the diverse functions of the RUNX family of genes. As highlighted in the introduction and several of the 29 chapters, humans and other mammals have three RUNX genes that are known to play specific roles in blood, bone and neuronal development. However, their evolutionary history has recently been traced back to unicellular organisms and their involvement in many well-known signaling pathways (Wnt, TGFb, Notch, Hippo) is indicative of a more general function in cell biology. Their documented roles in cell fate decisions include control of proliferation, differentiation, survival, senescence and autophagy.

The pleiotropic effects of RUNX in development are mirrored in cancer, where RUNX genes can function as oncogenes that collaborate strongly with Myc family oncogenes or as tumour suppressor genes. In the latter role, they display hallmarks of both ‘gatekeepers’ that modulate p53 responses and ‘caretakers’ that protect the genome from DNA damage. Several chapters focus on the importance of these genes in leukemia research, where RUNX1 and CBFB are frequently affected by chromosomal translocations that generate fusion oncoproteins, while recent studies suggest wider roles for RUNX modulation in solid cancers. Moreover, RUNX genes are intimately involved in the development and regulation of the immune system, while emerging evidence suggests a role in innate immunity to infectious agents, including HIV.

At the biochemical level, the RUNX family can serve as activators or repressors of transcription and as stable mediators of epigenetic memory through mitosis. Not surprisingly, RUNX activity is controlled at multiple levels, this includes miRNAs and a plethora of post-translational modifications. Several chapters highlight the interplay between the three mammalian RUNX genes, where cross-talk and partial functional redundancies are evident. Finally, structural analysis of the RUNX/CBFB interaction has led to the development of small molecule inhibitors that provide exciting new tools to decipher the roles of RUNX in development and as targets for therapy.

This volume provides a compendium and reference source that will be of broad interest to cancer researchers, developmental biologists and immunologists.