CCAAT/增强子结合蛋白，ε； CEBPE

C/EBP-ε
CRP1

HGNC 批准的基因符号：CEBPE

细胞遗传学位置：14q11.2 基因组坐标（GRCh38）：14:23,117,306-23,119,255（来自 NCBI）

▼ 说明

CEBPE 基因编码参与晚期骨髓谱系分化和细胞功能的转录因子（Goos 等人的总结，2019）。

▼ 克隆与表达

二聚化所需的碱性亮氨酸拉链 DNA 结合域和亮氨酸重复区域是 bZIP 类转录因子的特征。其中的一个亚类是 CCAAT/增强子结合蛋白（C/EBP）家族，其成员具有包含 bZIP 结构域的保守羧基区域，但在反式激活结构域通常存在的氨基末端有所不同（Antonson 等人，1996）。这些蛋白质被认为与该家族的其他成员作为同二聚体或异二聚体。安东森等人（1996）使用来自 C/EBP-α（116897）和 δ（116898）序列的探针通过低严格筛选分离出人类 C/EBP-ε 基因。该基因编码一个 281 个氨基酸的蛋白质，与大鼠 CRP1 序列有 92% 的同一性。使用 RT-PCR 的表达研究检测了 Jurkat T 细胞和 HL60 早幼粒细胞系中 CEBPE 的转录。 Northern 印迹显示外周血单核细胞和卵巢中 1.4-和 2.0-kb 转录物的表达最高。

▼ 基因结构

安东森等人（1996）确定CEBPE基因含有2个外显子。

▼ 基因功能

在人类中，产生 4 个 C/EBP-ε 同种型，称为 p32、p30、p27 和 p14（Chumakov 等，1997；Yamanaka 等，1997）。 p32、p27 和 p14 形式由 4 种 mRNA 亚型编码，这些亚型是通过从 2 个不同的启动子（P-α 和 P-β）转录并结合差异剪接生成的。 p30 同种型是通过从氨基酸位置 32 处的下游起始密码子翻译来合成的（Yamanaka 等人，1997）。

▼ 测绘

詹金斯等人使用种间回交分析（1995）将 Cebpe 基因定位到小鼠 14 号染色体上。虽然当时该基因尚未在人类中定位，但他们表示，小鼠中 Cebpe 和 Ctla1 之间的紧密连锁表明人类同源物 CEBPE 位于人类14q； CTLA1（123910）对应到人类 14q11.2。安东森等人（1996）通过荧光原位杂交将 CEBPE 定位到 14q11.2、端粒到 T 细胞受体 α（参见 186880）。聚腺苷酸化信号的二核苷酸重复 34 个核苷酸 3-prime 与标记 D14S990 相同（Dib 等人，1996）。

▼ 分子遗传学

Breton-Gorius 等人先前报道，一名患有特定颗粒缺乏症 1（SGD1; 245480）的男性患者（1980），Lekstrom-Himes 等人（1999）鉴定了 CEBPE 基因（600749.0001）中 5 bp 缺失的纯合性。患者骨髓显示 CEBPE mRNA 减少，可能是由于突变转录本的不稳定，并且乳铁蛋白（LTF; 150210）信息未检测到。体外转染研究表明，该突变导致 CEBPE 转录活性显着丧失，与功能丧失一致。作者指出，对小鼠中的 Cebpe 基因进行靶向破坏会导致中性粒细胞终末分化缺陷，导致形态非典型中性粒细胞数量增加，以及与 SGD1 密切相关的功能缺陷（Yamanaka 等人，1997）。

在一位患有 SGD1 的日本女性中，最初由 Komiyama 等人报道（1979），贡巴特等人（2001）鉴定了 CEBPE 基因中的纯合移码突变（600749.0002）。每个父母的突变都是杂合的。预计过早终止将导致分别对 DNA 结合和二聚化至关重要的碱性区域和亮氨酸拉链结构域的丢失。突变蛋白定位于细胞质而不是细胞核，并且无法激活转录，这与功能丧失一致。患者外周细胞中不存在编码次级颗粒蛋白乳铁蛋白的mRNA。

Wada 等人在一名 55 岁的日本女性（P1）中，患有 SGD1（2015）在 CEBPE 基因（600749.0005）的外显子 2 中发现了纯合框内缺失。转染的 HEK293 细胞的体外研究表明，该突变导致 CEBPE 转录活性显着降低，并且次级颗粒基因失去激活，这可能是由于蛋白质与蛋白质与其他转录因子的相互作用受损。

Leszcynska 等人有 2 个兄弟，父母为苏丹近亲所生，SGD1（2020）鉴定了 CEBPE 基因中的纯合无义突变（R135X; 600749.0006）。没有对该变体进行功能研究。

在 2 名同胞中，由近亲父母所生，SGD1，Banday 等人（2022）在 CEBPE 基因（600749.0007）中发现了纯合移码突变。该突变是通过下一代靶向测序发现的，并通过桑格测序证实，与家族中的疾病分离。体外功能表达研究表明，突变蛋白得到表达，但转录活性显着降低，二级和三级中性粒细胞颗粒中表达的蛋白表达显着降低。

卡纳-古普塔等人（2007）在一名 47 岁男性中发现了 CEBPE 基因（V218A; 600749.0004）的杂合错义突变，该突变从婴儿期起就患有 SGD1。突变蛋白的表达水平高于野生型，并保留了其反式激活能力。 PU.1（SPI1; 165170）水平也增加，转录抑制因子 GFI1（600871）水平降低。作者推测这些和其他转录异常阻断了骨髓细胞中次级颗粒蛋白的表达。 Strauss等人此前曾报道过该患者（1974）和 Boxer 等人（1982）。

塞尔瓦斯等人（2018）在患有 SGD1 的母亲和女儿中发现了 CEBPE 基因中的杂合 V218A 替换，这与常染色体显性遗传一致。该突变与家族中的疾病分离，并且在 1000 基因组计划或 ExAC 数据库中不存在。突变蛋白显示核周定位，蛋白质组分析显示与中性粒细胞核形状和次级颗粒形成和含量相关的蛋白质表达异常。还有证据表明所有中性粒细胞颗粒和其他粒细胞（包括嗜酸性粒细胞）发生了普遍重组。

免疫缺陷 108 伴有自身炎症

Murros 和 Konttinen（1974）、Goos 等人报道，来自近亲家庭的 3 名幸存芬兰姐妹患有免疫缺陷 108 并伴有自身炎症（IMD108; 260570）（2019）鉴定了 CEBPE 基因中的纯合错义突变（R219H; 600749.0003）。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的，与家族中的疾病分离。通过使用蛋白质组学、RNA 测序和转录分析以及 ChIP 测序对患者细胞进行详细研究表明，该突变导致免疫反应显着失调，并激活非典型炎症小体信号通路。 RNA-seq 结果针对 R219H 突变，与之前报道的特定颗粒缺陷 1（245480）患者的结果有所不同。古斯等人（2019）的结论是，该疾病是由双等位基因突变的功能获得效应引起的，表现为染色质结合增加和与转录抑制因子的关联减少，导致全身性自身炎症和免疫缺陷。

▼ 动物模型

已知参与骨髓生成的转录因子相对较少，其中包括 CCAAT/增强子结合蛋白家族的几个成员。该家族的成员包括转录激活子和阻遏子。小鼠 Cebpa 基因的靶向破坏会导致多种异常，包括糖原生成受损、肺部异常以及由于粒细胞集落刺激因子信号传导缺失而导致中性粒细胞发育受损。小鼠 Cebpb 基因（189965）的定向失活会导致巨噬细胞功能障碍、肿瘤杀伤能力受损和淋巴细胞增殖性疾病（Tanaka 等人，1995；Screpanti 等人，1995）。山中伸弥等人（1997）发现具有“基因敲除”的小鼠Cebpe 基因的部分发育正常并且具有生育能力，但未能产生功能性中性粒细胞和嗜酸性粒细胞。机会性感染和组织破坏导致3至5个月龄时死亡。此外，末期小鼠出现骨髓增生异常，其特征是非典型粒细胞增殖，吞噬骨髓并导致严重的组织破坏。因此，Cebp-ε 对于定型粒细胞祖细胞的终末分化和功能成熟至关重要。

为了鉴定受 Cebpe、Kubota 等人调节的骨髓单核细胞靶基因（2000）使用来自野生型和 Cebpe 敲除小鼠的腹膜灌洗细胞进行了代表性差异分析。一些基因在野生型细胞中更为丰富。除了新基因外，已知基因中含量较多的还有 Eta1（166490）、组织蛋白酶 L（116880）、半乳糖/N-乙酰半乳糖胺特异性凝集素以及 3 种趋化因子 Ccl7（158106）、Mip1-γ 和 C10趋化因子。久保田等人（2000）得出结论，Cebpe 表达增强了小鼠趋化因子的表达。

▼ 等位基因变异体（7 个精选示例）：

.0001 特定颗粒缺陷 1
CEBPE、5-BP DEL、NT249

在患有特定颗粒缺陷 1（SGD1; 245480）的患者中发现的这种突变是 CEBPE 基因中的 c.249_253 缺失，导致移码和提前终止（Asp84SerfsTer119）（Banday 等人（2022））。

Breton-Gorius 等人之前报道过一名患有 SGD1 的男性患者（1980），Lekstrom-Himes 等人（1999）鉴定了 CEBPE 基因外显子 2 中 5 bp 缺失（c.224_228delTGACC）的纯合性。预测的 5 bp 移码导致转录活性 p32 和 p30 同工型的截断，同时丢失二聚化和 DNA 结合域区域。无法激活转录的 p27 和 p14 亚型不受影响。患者骨髓显示 CEBPE mRNA 减少，可能是由于突变转录本的不稳定，并且无法检测到乳铁蛋白信息。体外转染研究表明，该突变导致 CEBPE 转录活性显着丧失，与功能丧失一致。父母是远房表兄弟姐妹。

.0002 特定颗粒缺陷 1
CEBPE，1-BP DUP，509A

在患有特定颗粒缺陷 1（SGD1; 245480）的患者中发现的这种突变是 CEBPE 基因中的 1 bp 重复（c.509dupA），导致移码和提前终止（Ala171GlyfsTer34）（Banday 等，2017）。，2022）。

在一位患有 SGD1 的日本女性中，最初由 Komiyama 等人报道（1979），贡巴特等人（2001）鉴定了 CEBPE 基因中外显子 2 的 3-prime 末端 1-bp 插入（c.1113A）的纯合性。该突变预测编码的 C/EBP-ε 同种型 p32、p30、p27 和 p14 的移码和提前终止。过早终止将导致分别对 DNA 结合和二聚化至关重要的碱性区域和亮氨酸拉链结构域的丢失。父母双方都是突变杂合子。突变蛋白定位于细胞质而不是细胞核，并且无法激活转录，这与功能丧失一致。患者外周细胞中不存在编码次级颗粒蛋白乳铁蛋白的mRNA。

.0003 免疫缺陷 108 伴有自身炎症（1 个家族）
CEBPE，ARG219HIS

Murros 和 Konttinen（1974）、Goos 等人报道，来自近亲家庭的 3 名幸存芬兰姐妹患有免疫缺陷 108 并伴有自身炎症（IMD108; 260570）（2019）在 CEBPE 基因的外显子 2 中鉴定出纯合 c.656G-A 转换（chr14.23,586,886C-T, ENST00000206513），导致 C 端高度保守残基处的 arg219 到 his（R219H）取代所有 CEBPE 同种型共享 DNA 结合域。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的，与家族中的疾病分离。有 7 名临床上未受影响的家庭成员为突变杂合子。该变体不存在于主要公共数据库中，包括外显子组变体服务器和 1000 基因组计划数据库。邻近依赖性生物素鉴定与质谱联用鉴定出 144 个 CEBPE 相互作用蛋白，其中许多蛋白与突变蛋白的相互作用减少。观察到转录抑制因子的相互作用减弱，表明在存在突变的情况下，CEBPE 驱动的转录存在广泛的失调。对有和没有 LPS 刺激的患者粒细胞进行 ChIP-seq 分析表明，与对照组相比，R219H 突变增加了染色质占用率，但 R219H 突变体的结合位点没有观察到显着变化。对未刺激的患者粒细胞的 RNA-seq 分析显示，与对照相比，转录发生了显着变化，涉及炎症反应、转录、趋化性和 LPS 反应的基因上调，这与突变细胞中炎症小体的异常激活一致。在用 LPS 或干扰素刺激后，在患者粒细胞中观察到类似的转录变化；白细胞介素和炎症小体信号传导失调。 RNA-seq 结果针对 R219H 突变，与之前报道的特定颗粒缺陷 1（SGD1；245480）患者的结果有所不同。 IMD108 患者的细胞显示出非典型炎症小体的激活，可能是通过半胱天冬酶-4（602664）/半胱天冬酶-5（602665）介导的 NLRP3（606416）激活。尽管 CD66a 和 CD11b 表达不受影响，并且粒细胞显示正常侧向散射光，与非 SGD 疾病一致，但患者中性粒细胞显示 CD66b 表达降低（615747），这可能导致趋化性受损，并可能表明特定颗粒功能缺陷。对无临床表现的杂合亲属的细胞进行分析，显示出中间的细胞变化；作者推测，这些个体可能存在未知的补偿机制来维持体内平衡。古斯等人（2019）得出的结论是，该疾病是由突变的功能获得效应引起的，表现为染色质结合增加和与转录抑制因子的关联减少，导致自身炎症和免疫缺陷。

.0004 特异性颗粒缺陷 1，常染色体显性
CEBPE，VAL218ALA

Khanna-Gupta 等人在一名患有特定颗粒缺乏症 1（SGD1; 245480）的 47 岁男性中（2007）鉴定了 CEBPE 基因中的杂合 c.653T-C 转变，导致高度保守的 DNA 结合区域中 val218 到 ala（V218A）的取代。突变蛋白的表达水平高于野生型，并保留了其反式激活能力。 PU.1（SPI1; 165170）水平也增加，转录抑制因子 GFI1（600871）水平降低。作者推测这些和其他转录异常阻断了骨髓细胞中次级颗粒蛋白基因的表达。 Strauss等人此前曾报道过该患者（1974）和 Boxer 等人（1982）。

Serwas 等人在一对患有 1 新元的母女中（2018）鉴定了 CEBPE 基因中的杂合 V218A 取代。该突变与家族中的疾病分离，并且在 1000 基因组计划或 ExAC 数据库中不存在。遗传模式与常染色体显性遗传一致。突变蛋白显示核周定位，蛋白质组分析显示与中性粒细胞核形状和次级颗粒形成和含量相关的蛋白质表达异常。

.0005 特定颗粒缺陷 1
CEBPE、6-BP DEL、739CGCAGC

Wada 等人在一名患有特定颗粒缺乏症 1（SGD1; 245480）的 55 岁日本女性（P1）中（2015）在 CEBPE 基因的外显子 2 中发现了纯合 6 bp 框内缺失（C.739_744delCGCAGC），导致 bZIP 结构域中 2 个氨基酸（Arg247_Ser248del）缺失。转染 HEK293 细胞的体外研究表明，突变蛋白得到表达并能够结合 DNA，但该突变导致 CEBPE 转录活性显着降低，并且二级颗粒基因失去激活，这可能是由于蛋白质与蛋白质之间的相互作用受损。其他转录因子。父母有血缘关系的可能性很大。

.0006 特定颗粒缺陷 1
CEBPE，ARG135TER

Leszcynska 等人的 2 名兄弟均由苏丹近亲出生，患有特定颗粒缺乏症 1（SGD1；245480）（2020）鉴定了 CEBPE 基因中的纯合 c.403C-T 转换，导致 arg135 到 ter（R135X）取代。没有对该变体进行功能研究。

.0007 特定颗粒缺陷 1
CEBPE、11-BP DEL、NT655

Banday 等人在 2 名近亲兄弟姐妹中发现了特定颗粒缺乏症 1（SGD1；245480）（2022）在 CEBPE 基因的外显子 2 中发现了一个纯合 11-bp 缺失（c.655_665del），导致移码和提前终止（Lys220GlnfsTer46）。该突变是通过下一代靶向测序发现的，并通过桑格测序证实，与家族中的疾病分离。体外功能表达研究表明，突变蛋白得到表达，但转录活性显着降低，二级和三级中性粒细胞颗粒中表达的蛋白的基因表达显着降低。患者还表现出中性粒细胞减少症。