USF1 w patologii wybranych jednostek chorobowych

Abstract

USF1 belongs to a family of transcription factors characterized by highly conserved helix-loop-helix and leucine zipper domains. The USF1 polypeptide is encoded by the USF1 gene located in the long arm of chromosome 1. The USF1 protein can form homodimers or heterodimers with the USF2 polypeptide. Being a subunit of the dimeric upstream transcription factor, USF1 plays multiple roles in the transcription regulation of many genes, which includes the E-box motif in the promoter region. The activation of gene transcription depends on the integrity of the b-HLH-LZ dimerized domains of USF with the region of DNA. The expression of the USF1 gene and the binding abilities of the protein transcription factor to the promoter region of a target gene is regulated by phosphorylation and methylation processes. The transcription factor USF1 regulates the expression of numerous genes involved, e.g. in the cell cycle, cellular proliferation, cellular ageing, stress and immune response, carcinogenesis, and lipid and carbohydrate metabolism. Moreover, the genetic variants of USF1 can be associated, e.g. with changed levels of serum lipids, glucose and specific markers of carcinogenesis. Among the studied polymorphisms of USF1 a group of genetic variants can be identified, which are associated with risk factors for cardiovascular events. USF1 is also one of the main factors for coronary artery disease, metabolic syndrome, diabetes type II, and familial combined hyperlipidemia. Keywords: USF1; polymorphism; coronary artery disease; diabetes mellitus type II; cancers. ABSTRAKT USF1 należy do rodziny czynników transkrypcyjnych charakteryzujących się obecnością wysoce konserwatywnych domen: helisa-pętla-helisa oraz zamka leucynowego. USF1 kodowany jest przez gen USF1, którego locus znajduje się na ramieniu dłu-gim chromosomu 1. Białko USF1 może tworzyć homodimery lub heterodimery z polipeptydem USF2. Będąc podjednostką dimerycznego czynnika transkrypcyjnego, USF1 reguluje ekspresję wielu genów cechujących się obecnością motywu E-box w obrę-bie regionu promotorowego. Aktywacja transkrypcji danego genu jest zależna od integralności zdimeryzowanych domen b-HLH-LZ USF z regionem DNA. Procesy fosforylacji i metylacji mogą regulować zarówno ekspresję samego genu USF1, jak i zdolność wiązania się białkowego czynnika transkrypcyjnego z regionem promotora genu docelowego. Czynnik transkrypcyjny USF1 reguluje ekspresję istotnych genów zaangażowanych m.in. w cykl komórkowy, proliferację komórkową, procesy starzenia komórkowego, reakcję na stres, odpowiedź immunologiczną organizmu, procesy nowotworzenia oraz w metabolizm węglo-wodanów i lipidów. Ponadto warianty polimorficzne genu USF1 mogą być związane m.in. z ponadnormatywnymi stężeniami wskaźników gospodarki lipidowej, glukozy, a także markerów specyficznych dla procesów kancerogenezy. Spośród zbadanych polimorfizmów genu USF1 można wyróżnić grupę wariantów genetycznych, którym przypisuje się również związek z czynnikami ryzyka predysponującymi do wystąpienia zdarzeń sercowo-naczyniow...