CTCF

Synonyme: Transkriptionsrepressor CTCF, 11-Zinkfingerprotein, CCCTC-bindender Faktor
Englisch: transcriptional repressor CTCF, 11-zinc finger protein, CCCTC-binding factor, CTCFL paralog

Definition

CTCF ist ein Chromatinorganisator, der an der Regulation der Transkription sowie der Chromatinarchitektur beteiligt ist. Er bindet u.a. an Isolatorregionen und verhindert dadurch die Ausbreitung von Heterochromatin. Darüber hinaus blockiert er die Wirkung von Enhancern auf bestimmte Genpromoteren.

Genetik

Das CTCF-Gen ist auf Chromosom 16 an Genlokus 16q22.1 kodiert.

Biochemie

CTCF verfügt über 11 konservierte Zinkfinger-Domänen, über die es mit der DNA interagieren kann.

Funktion

CTCF beteiligt sich an der Regulation der Transkription, indem es gemeinsam mit Cohesin an Chromatin bindet und die Interaktion zwischen Promotoren und nahegelegenen Enhancern und Silencern verhindert. Es ist zudem an der Etablierung von topologisch assoziierten Domänen (TADs) beteiligt.

Der Transkriptionsrepressor interagiert bevorzugt mit unmethylierter DNA, verhindert die Ausbreitung der CpG-Methylierung und erhält methylierungsfreie Zonen aufrecht.

Darüber hinaus wird CTCF eine Rolle bei der Inaktivierung des X-Chromosoms zugesprochen.

Klinik

Bei TADs ermöglichen wiederkehrende Mikrodeletionen der CTCF-assoziierten Domänengrenzen die Aktivierung von Protoonkogenen bei der akuten lymphoblastischen T-Zell-Leukämie (T-ALL).

Des Weiteren wurden CTCF-Varianten in Verbindung mit mentaler Retardierung gebracht.

Quellen

Rowley und Corces Organizational principles of 3D genome architecture Nature reviews Genetics 2018
Spielmann et al. Structural variation in the 3D genome Nature reviews Genetics 2018
Gregor et al. De novo mutations in the genome organizer CTCF cause intellectual disability American journal of human genetics 2013
uniprot.org - CTCF, abgerufen am 27.07.2022