ELF3,全称为E74-like factor 3,是E-twenty-six(ETS)转录因子家族的重要成员。ELF3在多种类型的细胞中表达,通过结合DNA来调节其他基因的表达,从而影响细胞增殖、分化、凋亡、迁移和侵袭等多种生物学行为。ELF3在许多肿瘤的发生和发展中起着重要作用,并且具有双重效应,既可以作为肿瘤抑制基因,也可以作为原癌基因。此外,ELF3还影响肿瘤免疫相关细胞因子的水平,并参与多种信号通路的调节和表达[1]。
ELF3在子宫平滑肌细胞中也有重要作用。在妊娠末期,子宫平滑肌细胞从功能休眠状态转变为活跃的收缩状态,这一过程伴随着子宫平滑肌细胞转录组的变化,这些变化可以由激活蛋白1(AP-1)、核因子κB(NF-κβ)、雌激素受体(ER)和孕酮受体(PR)等转录因子调节。研究表明,MYB和ELF3基因在妊娠末期和早产时,子宫平滑肌组织中的转录表达水平升高。此外,MYB和ELF3蛋白对促进分娩的基因启动子活性有影响,但MYB和ELF3蛋白在促进分娩的基因启动子活性方面表现出相反的作用[2]。
ELF3在卵巢癌中也有重要作用。研究表明,卵巢癌患者中ELF3的高表达与年龄相关,并且与较差的总生存期和无病生存期相关。此外,ELF3表达与免疫浸润相关,是卵巢癌患者预后不良的潜在生物标志物[3]。
ELF3在膀胱癌中也有重要作用。研究表明,ELF3是膀胱癌中频繁突变的基因之一,其突变率为14%。ELF3主要作为上皮转录因子,其功能对尿路上皮发育至关重要。研究表明,ELF3突变导致膀胱癌细胞和原发性组织中与变形虫样细胞迁移和细胞-细胞连接组织相关的基因失调。此外,ELF3突变样本中PIK3C2B显著过表达,并且PIK3C2B和ELF3在多种癌症类型中显著共突变[4]。
ELF3在肾脏集合管细胞中也有重要作用。研究表明,ELF3通过调节AQP2启动子活性来调节AQP2基因表达,从而影响肾脏集合管细胞的水分再吸收。ELF3的表达与AQP2启动子活性相关,并且ELF3能够结合AQP2启动子中的ETS元件。此外,锂氯化物能够降低ELF3和AQP2的mRNA水平[5]。
ELF3在软骨细胞中也具有重要作用。研究表明,ELF3通过抑制SOX9-CBP/p300驱动的组蛋白乙酰转移酶活性来调节II型胶原蛋白基因(COL2A1)的转录。ELF3与SOX9直接相互作用,并且ELF3的表达与OA软骨细胞中COL2A1启动子的高甲基化相关[6]。
ELF3在胆管癌中也有重要作用。研究表明,胆管癌患者中ELF3基因显著改变,并且胆管癌中免疫检查点分子的表达升高。这表明,免疫调节疗法可能对胆管癌患者具有潜在的治疗价值[7]。
ELF3在肝纤维化中也具有重要作用。研究表明,肝纤维化激活的转录因子网络控制肝细胞重编程和肝内通讯。ELF3和GLIS2等转录因子在肝纤维化激活的转录因子网络中起着关键作用,它们控制着肝纤维化依赖性肝细胞因子基因的表达,从而影响肝星状细胞基因程序[8]。
ELF3在植物中也具有重要作用。研究表明,ELF3在光周期开花和昼夜节律的正常调节中起着重要作用。ELF3与BOA、LWD1、PIF4、PIF7和LUX等转录因子相互作用,表明ELF3在EC独立途径中发挥作用。此外,ELF3的调节作用可以优化作物在不同纬度下的栽培[9]。
综上所述,ELF3是一种重要的ETS转录因子,在多种生物学过程中发挥重要作用。ELF3在肿瘤、免疫调节、炎症、肾脏功能、软骨细胞功能和肝纤维化中具有重要作用。此外,ELF3在植物的光周期开花和昼夜节律调节中也具有重要作用。ELF3的研究有助于深入理解转录因子在生物学过程中的作用,并为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Ju, Yiheng, Fang, Sheng, Liu, Lei, Ma, Hui, Zheng, Longbo. 2024. The function of the ELF3 gene and its mechanism in cancers. In Life sciences, 346, 122637. doi:10.1016/j.lfs.2024.122637. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38614305/
2. Shchuka, Virlana M, Khader, Nawrah, Dorogin, Anna, Shynlova, Oksana, Mitchell, Jennifer A. 2023. MYB and ELF3 differentially modulate labor-inducing gene expression in myometrial cells. In PloS one, 18, e0271081. doi:10.1371/journal.pone.0271081. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36595497/
3. Xu, Hao, Wang, Haihong, Li, Guilin, Jin, Xin, Chen, Buze. 2021. The Immune-Related Gene ELF3 is a Novel Biomarker for the Prognosis of Ovarian Cancer. In International journal of general medicine, 14, 5537-5548. doi:10.2147/IJGM.S332320. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34531679/
4. Guneri-Sozeri, Perihan Yagmur, Erkek-Ozhan, Serap. 2022. Identification of the gene expression changes and gene regulatory aspects in ELF3 mutant bladder cancer. In Molecular biology reports, 49, 3135-3147. doi:10.1007/s11033-022-07145-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35199247/
5. Lin, Shu-Ting, Ma, Chia-Ching, Kuo, Kuang-Ting, Lin, Shuei-Liong, Yu, Ming-Jiun. 2019. Transcription Factor Elf3 Modulates Vasopressin-Induced Aquaporin-2 Gene Expression in Kidney Collecting Duct Cells. In Frontiers in physiology, 10, 1308. doi:10.3389/fphys.2019.01308. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31681015/
6. Otero, Miguel, Peng, Haibing, Hachem, Karim El, Hashimoto, Ko, Goldring, Mary B. 2016. ELF3 modulates type II collagen gene (COL2A1) transcription in chondrocytes by inhibiting SOX9-CBP/p300-driven histone acetyltransferase activity. In Connective tissue research, 58, 15-26. doi:10.1080/03008207.2016.1200566. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27310669/
7. Nakamura, Hiromi, Arai, Yasuhito, Totoki, Yasushi, Miyagawa, Shinichi, Shibata, Tatsuhiro. 2015. Genomic spectra of biliary tract cancer. In Nature genetics, 47, 1003-10. doi:10.1038/ng.3375. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26258846/
8. Loft, Anne, Alfaro, Ana Jimena, Schmidt, Søren Fisker, Blagoev, Blagoy, Herzig, Stephan. 2021. Liver-fibrosis-activated transcriptional networks govern hepatocyte reprogramming and intra-hepatic communication. In Cell metabolism, 33, 1685-1700.e9. doi:10.1016/j.cmet.2021.06.005. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34237252/
9. Zhu, Xingzun, Wang, Hongtao. 2024. Revisiting the role and mechanism of ELF3 in circadian clock modulation. In Gene, 913, 148378. doi:10.1016/j.gene.2024.148378. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38490512/