ATR (biologie)
Serin/threonin proteinkináza ATR , také známá jako ataxia telangiectasia a Rad3-related protein (ATR) nebo FRAP-related protein 1 (FRP1), je enzym kódovaný v lidském těle genem ATR . [1] [2] ATR patří do rodiny kinázových proteinů příbuzných fosfatidylinositol 3-kináze.
Funkce
ATR je serin / threonin - specifická proteinkináza , která monitoruje poškození DNA, a pokud je detekována, aktivuje kontrolní bod zastavení buněčného cyklu . [3] ATR se aktivuje v přítomnosti jednořetězcové DNA , která je meziproduktem při opravě nukleotidové excize a při opravě poškození DNA homologní rekombinací . Jednovláknová DNA se také objeví, když je replikační vidlice zastavena . ATR funguje ve spojení s proteinem zvaným ATRIP, který rozpoznává jednovláknovou DNA potaženou replikativním proteinem A. [4] Po aktivaci ATR fosforyluje Chk1 , čímž spouští kaskádu transdukčních signálů , které vedou k zastavení buněčného cyklu . Kromě toho může ATR také pracovat s nerušenou replikací DNA . [5]
ATR souvisí s jinou kinázou , ATM , která je aktivována zlomem dvouřetězcového DNA nebo narušením chromatinu . [6]
Klinický význam
Mutace v ATR jsou příčinou Seckelova syndromu ( angl. Seckel syndrom ), vzácného dědičného onemocnění, které je svými projevy podobné jinému syndromu - ataxia telangiectasia, který je výsledkem mutací v genu ATM. [7]
Inhibitory ATR/Chk1 mohou zesílit účinek zesíťovacích činidel DNA, které se často používají při chemoterapii rakoviny. První klinické studie s inhibitory ATR byly zahájeny v roce 2014 dvěma farmaceutickými společnostmi: AstraZeneca (pro léčbu chronické lymfocytární leukémie, prolymfocytární leukémie nebo B-buněčného lymfomu) a Vertex Pharmaceuticals (pro léčbu solidních nádorů). [osm]
Interakce
ATR spolupracuje s:
Poznámky
- ↑ Cimprich KA, Shin TB, Keith CT, Schreiber SL cDNA klonování a genové mapování kandidátního proteinu kontrolního bodu lidského buněčného cyklu // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal . - 1996. - Duben ( roč. 93 , č. 7 ). - S. 2850-2855 . - doi : 10.1073/pnas.93.7.2850 . — PMID 8610130 .
- ↑ Bentley NJ, Holtzman DA, Flaggs G., Keegan KS, DeMaggio A., Ford JC, Hoekstra M., Carr AM The Schizosaccharomyces pombe rad3 kontrolní gen // EMBO J. : deník. - 1996. - prosinec ( roč. 15 , č. 23 ). - S. 6641-6651 . — PMID 8978690 .
- ↑ Sancar A., Lindsey-Boltz LA, Unsal-Kaçmaz K., Linn S. Molekulární mechanismy opravy savčí DNA a kontrolní body poškození DNA // Annu . Rev. Biochem. : deník. - 2004. - Sv. 73 , č. 1 . - str. 39-85 . - doi : 10.1146/annurev.biochem.73.011303.073723 . — PMID 15189136 .
- ↑ Zou L., Elledge SJ Snímání poškození DNA pomocí rozpoznávání RPA-ssDNA komplexů ATRIP // Science : journal. - 2003. - Červen ( roč. 300 , č. 5625 ). - S. 1542-1548 . - doi : 10.1126/science.1083430 . — PMID 12791985 .
- ↑ Brown EJ, Baltimore D. Esenciální a postradatelné role ATR při zastavení buněčného cyklu a udržování genomu // Genes Dev . : deník. - 2003. - březen ( roč. 17 , č. 5 ). - S. 615-628 . - doi : 10.1101/gad.1067403 . — PMID 12629044 .
- ↑ Bakkenist CJ, Kastan MB Poškození DNA aktivuje ATM prostřednictvím intermolekulární autofosforylace a disociace dimerů // Nature: journal. - 2003. - Leden ( roč. 421 , č. 6922 ). - str. 499-506 . - doi : 10.1038/nature01368 . — PMID 12556884 .
- ↑ O'Driscoll M., Ruiz-Perez VL, Woods CG, Jeggo PA, Goodship JA Sestřihová mutace ovlivňující expresi ataxie-telangiektázie a proteinu souvisejícího s Rad3 (ATR) má za následek Seckelův syndrom // Nat . Genet. : deník. - 2003. - Duben ( roč. 33 , č. 4 ). - S. 497-501 . - doi : 10.1038/ng1129 . — PMID 12640452 .
- ↑ Llona-Minguez S., Höglund A., Jacques SA, Koolmeister T., Helleday T. Chemické strategie pro vývoj inhibitorů ATR // Expert Rev Mol Med. : deník. - 2014. - Květen ( roč. 16 , č. e10 ). - doi : 10.1017/ehm.2014.10 . — PMID 24810715 .
- ↑ 1 2 3 Kim ST, Lim DS, Canman CE, Kastan MB Substrátové specifičnosti a identifikace předpokládaných substrátů členů rodiny kináz ATM // J. Biol. Chem. : deník. - 1999. - prosinec ( roč. 274 , č. 53 ). - str. 37538-37543 . doi : 10.1074 / jbc.274.53.37538 . — PMID 10608806 .
- ↑ Tibbetts RS, Cortez D., Brumbaugh KM, Scully R., Livingston D., Elledge SJ, Abraham RT Funkční interakce mezi BRCA1 a kontrolní kinázou ATR během genotoxického stresu // Genes Dev . : deník. - 2000. - prosinec ( roč. 14 , č. 23 ). - S. 2989-3002 . - doi : 10.1101/gad.851000 . — PMID 11114888 .
- ↑ Chen J. Protein související s ataxií telangiektázie se účastní fosforylace BRCA1 po poškození deoxyribonukleovou kyselinou // Cancer Res . : deník. - 2000. - září ( roč. 60 , č. 18 ). - S. 5037-5039 . — PMID 11016625 .
- ↑ Gatei M., Zhou BB, Hobson K., Scott S., Young D., Khanna KK Ataxia telangiectasia mutovaná (ATM) kináza a ATM a Rad3 související kináza zprostředkovávají fosforylaci Brca1 na odlišných a překrývajících se místech. Hodnocení in vivo pomocí fosfo-specifických protilátek (anglicky) // J. Biol. Chem. : deník. - 2001. - Květen ( roč. 276 , č. 20 ). - S. 17276-17280 . - doi : 10.1074/jbc.M011681200 . — PMID 11278964 .
- ↑ 1 2 Schmidt DR, Schreiber SL Molekulární asociace mezi ATR a dvěma složkami nukleozomového remodelačního a deacetylačního komplexu, HDAC2 a CHD4 // Biochemistry: journal. - 1999. - Listopad ( roč. 38 , č. 44 ). - S. 14711-14717 . - doi : 10.1021/bi991614n . — PMID 10545197 .
- ↑ Wang Y., Qin J. MSH2 a ATR tvoří signální modul a regulují dvě větve reakce poškození na metylaci DNA // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal . - 2003. - prosinec ( roč. 100 , č. 26 ). - S. 15387-15392 . - doi : 10.1073/pnas.2536810100 . — PMID 14657349 .
- ↑ Fabbro M., Savage K., Hobson K., Deans AJ, Powell SN, McArthur GA, Khanna KK Komplexy BRCA1-BARD1 jsou vyžadovány pro fosforylaci p53Ser-15 a zástavu G1/S po poškození DNA vyvolaném ionizujícím zářením .) // J. Biol. Chem. : deník. - 2004. - Červenec ( roč. 279 , č. 30 ). - str. 31251-31258 . - doi : 10.1074/jbc.M405372200 . — PMID 15159397 .
- ↑ Bao S., Tibbetts RS, Brumbaugh KM, Fang Y., Richardson DA, Ali A., Chen SM, Abraham RT, Wang XF ATR / responsesATM-mediated phosphorylation of human Rad17 is required for genotoxic stress - 2001. - Červen ( roč. 411 , č. 6840 ). - str. 969-974 . - doi : 10.1038/35082110 . — PMID 11418864 .
- ↑ Long X., Lin Y., Ortiz-Vega S., Yonezawa K., Avruch J. Rheb váže a reguluje kinázu mTOR // Curr . Biol. : deník. - 2005. - Duben ( roč. 15 , č. 8 ). - str. 702-713 . - doi : 10.1016/j.cub.2005.02.053 . — PMID 15854902 .
Literatura
- Giaccia AJ, Kastan MB Složitost modulace p53: vznikající vzory z divergentních signálů // Genes Dev . : deník. - 1998. - Sv. 12 , č. 19 . - str. 2973-2983 . doi : 10.1101 / gad.12.19.2973 . — PMID 9765199 .
- Shiloh Y. ATM a ATR: propojení buněčných reakcí na poškození DNA // Curr . Opin. Genet. dev. : deník. - 2001. - Sv. 11 , č. 1 . - str. 71-7 . - doi : 10.1016/S0959-437X(00)00159-3 . — PMID 11163154 .
- Kastan MB, Lim DS Mnoho substrátů a funkcí ATM // Nat . Rev. Mol. Buněčný biol. : deník. - 2001. - Sv. 1 , ne. 3 . - S. 179-186 . - doi : 10.1038/35043058 . — PMID 11252893 .
- Abraham RT Kináza související s ATM, hSMG-1, přemosťuje dráhy sledování genomu a RNA // Oprava DNA (Amst. ) : deník. - 2005. - Sv. 3 , ne. 8-9 . - S. 919-925 . - doi : 10.1016/j.dnerep.2004.04.003 . — PMID 15279777 .
- Li L., Li HS, Pauza CD, a kol. Role pomocných proteinů HIV-1 ve virové patogenezi a interakcích hostitel-patogen // Cell Res . : deník. - 2006. - Sv. 15 , č. 11-12 . - S. 923-934 . - doi : 10.1038/sj.cr.7290370 . — PMID 16354571 .