Cyklin-dependentní kináza 2

Cyklin-dependentní kináza 2 ( angl.  cyclin-dependent kinase 2, Cdk2 [2] ) je enzym kódovaný u lidí genem CDK2 [3] [4] .

Funkce

Protein kódovaný tímto genem je cyklin-dependentní kináza , člen rodiny Ser/Thr proteinkináz . Tato proteinkináza je velmi podobná produktům cdc28 v kvasinkách Saccharomyces cerevisiae , cdc2 v kvasinkách Schizosaccharomyces pombe a lidskému genu Cdk1 . Jde o katalytickou podjednotku komplexu cyklin-dependentních kináz, jejíž aktivita spadá do G1- a S-fáze buněčného cyklu a je důležitá pro přechod z G1- do S-fáze. Cdk2 interaguje a je regulován podjednotkami komplexu, včetně cyklinu E a cyklinu A . Cyklin E se váže na Cdk2 ve fázi G1, která je nezbytná pro přechod z G1- do S-fáze; vazba vyžaduje, aby cyklin A prošel S-fází. Aktivita proteinu Cdk2 je regulována fosforylací . Jsou známy dva alternativní produkty sestřihu a několik míst iniciace transkripce pro tento gen [4] .

Úloha tohoto proteinu v G1/S přechodu byla nedávno ověřena: buňky postrádající Cdk2 nemají při tomto přechodu žádné problémy [5] .

Inhibitory

Známé inhibitory CDK jsou p21Cip1 ( CDKN1A ) a p27Kip1 ( CDKN1B ) [6] . Léky , které inhibují Cdk2 a blokují buněčný cyklus, jako je GW8510 a experimentální lék proti rakovině seliciclib , mohou znecitlivit epitel vůči mnoha protinádorovým činidlům s buněčným cyklem , a jsou proto činidly pro prevenci alopecie vyvolané chemoterapií [7]. .

Genová regulace

V melanocytech je exprese genu CDK2 regulována transkripčním faktorem spojeným s mikroftalmií [8] [9] .

Interakce s jinými proteiny

Bylo prokázáno, že cyklin-dependentní kináza 2 interaguje s:

• BRCA1 [10] [11] [12] ,
• CDK2AP1 [13] ,
• CDKN1B [14] [15] [16] [17] [18] ,
• CDKN3 [19] [20] [21] ,
• CEBPA [22] ,
• Cyklin A1 [23] [24] [25] [26] ,
• Cyklin E1 [27] [28] [29] [30] [14] [31] ,
• FEN1 [32] ,
• ORC1L [33] ,
• P21 [28] [34] [21] [18] [35] ,
• PPM1B [36] ,
• PPP2CA [36] ,
• RBL1 [27] [37] ,
• RBL2 [27] [38] a
• SKP2 [15] [39] [34] .

Poznámky

1. ↑ Lawrie AM , Noble ME , Tunnah P. , Brown NR , Johnson LN , Endicott JA Inhibice proteinkinázy staurosporinem odhalena v detailech molekulární interakce s CDK2.  (anglicky)  // Strukturální biologie přírody. - 1997. - Sv. 4, č. 10 . - S. 796-801. — PMID 9334743 .
2. ↑ Buňky / ed. B. Lewin a další - M . : BINOM. Vědomostní laboratoř, 2011. - S.  568 . — 951 s. — ISBN 978-5-94774-794-2 .
3. ↑ Tsai LH , Harlow E. , Meyerson M. Izolace lidského genu cdk2, který kóduje kinázu p33 asociovanou s cyklinem A a adenovirem E1A.  (anglicky)  // Nature. - 1991. - Sv. 353, č.p. 6340 . - S. 174-177. - doi : 10.1038/353174a0 . — PMID 1653904 .
4. ↑ 1 2 Entrez Gen: CDK2 cyklin-dependentní kináza 2 . (neurčitý)
5. ↑ Berthet C. , Aleem E. , Coppola V. , Tessarollo L. , Kaldis P. Cdk2 knockout myši jsou životaschopné.  (anglicky)  // Současná biologie : CB. - 2003. - Sv. 13, č. 20 . - S. 1775-1785. — PMID 14561402 .
6. ↑ Levkau B. , Koyama H. ​​​​, Raines EW , Clurman BE , Herren B. , Orth K. , Roberts JM , Ross R. Štěpení p21Cip1/Waf1 a p27Kip1 zprostředkovává apoptózu v endoteliálních buňkách prostřednictvím aktivace Cdk2: role kaspázová kaskáda.  (anglicky)  // Molecular cell. - 1998. - Sv. 1, č. 4 . - S. 553-563. — PMID 9660939 .
7. ↑ Davis ST , Benson BG , Bramson HN , Chapman DE , Dickerson SH , Dold KM , Eberwein DJ , Edelstein M. , Frye SV , Gampe Jr. RT , Griffin RJ , Harris PA , Hassell AM , Holmes WD , Hunter RN , Knick VB , Lackey K. , Lovejoy B. , Luzzio MJ , Murray D. , Parker P. , Rocque WJ , Shewchuk L. , Veal JM , Walker DH , Kuyper LF Prevence alopecie vyvolané chemoterapií u potkanů ​​pomocí CDK inhibitorů.  (anglicky)  // Věda (New York, NY). - 2001. - Sv. 291, č.p. 5501 . - S. 134-137. - doi : 10.1126/science.291.5501.134 . — PMID 11141566 .
8. ↑ Du J. , Widlund HR , Horstmann MA , Ramaswamy S. , Ross K. , Huber WE , Nishimura EK , Golub TR , Fisher DE Kritická role CDK2 pro růst melanomu spojená s jeho transkripční regulací specifickou pro melanocyty pomocí MITF.  (anglicky)  // Cancer cell. - 2004. - Sv. 6, č. 6 . - S. 565-576. - doi : 10.1016/j.ccr.2004.10.014 . — PMID 15607961 .
9. ↑ Hoek KS , Schlegel NC , Eichhoff OM , Widmer DS , Praetorius C. , Einarsson SO , Valgeirsdottir S. , Bergsteinsdottir K. , Schepsky A. , Dummer R. , Steingrimsson E. Nové cíle MITF-step microarray identifikované pomocí dvou paprsků strategie.  (anglicky)  // Výzkum pigmentových buněk a melanomu. - 2008. - Sv. 21, č. 6 . - S. 665-676. - doi : 10.1111/j.1755-148X.2008.00505.x . — PMID 19067971 .
10. ↑ Chen Y. , Farmer AA , Chen CF , Jones DC , Chen PL , Lee WH BRCA1 je 220-kDa jaderný fosfoprotein, který je exprimován a fosforylován způsobem závislým na buněčném cyklu.  (anglicky)  // Cancer research. - 1996. - Sv. 56, č.p. 14 . - S. 3168-3172. — PMID 8764100 .
11. ↑ Ruffner H. , Jiang W. , Craig AG , Hunter T. , Verma IM BRCA1 je fosforylován na serinu 1497 in vivo v místě fosforylace kinázy 2 závislé na cyklinu.  (anglicky)  // Molekulární a buněčná biologie. - 1999. - Sv. 19, č. 7 . - S. 4843-4854. — PMID 10373534 .
12. ↑ Wang H. , Shao N. , Ding QM , Cui J. , Reddy ES , Rao VN Proteiny BRCA1 jsou transportovány do jádra v nepřítomnosti séra a sestřihových variant BRCA1a, BRCA1b jsou tyrosinové fosfoproteiny, které se spojují s E2F, cykliny a cykly závislých kináz.  (anglicky)  // Oncogene. - 1997. - Sv. 15, č. 2 . - S. 143-157. - doi : 10.1038/sj.onc.1201252 . — PMID 9244350 .
13. ↑ Shintani S. , Ohyama H. ​​​​, Zhang X. , McBride J. , Matsuo K. , Tsuji T. , Hu MG , Hu G. , Kohno Y. , Lerman M. , Todd R. , Wong DT p12( DOC-1) je nový protein asociovaný s kinázou 2 závislou na cyklinu.  (anglicky)  // Molekulární a buněčná biologie. - 2000. - Sv. 20, č. 17 . - S. 6300-6307. — PMID 10938106 .
14. ↑ 1 2 Connor MK , Kotchetkov R. , Cariou S. , Resch A. , Lupetti R. , Beniston RG , Melchior F. , Hengst L. , Slingerland JM CRM1/Ran zprostředkovaný jaderný export p27(Kip1) zahrnuje jaderný export signálu a spojení p27 export a proteolýza.  (anglicky)  // Molekulární biologie buňky. - 2003. - Sv. 14, č. 1 . - S. 201-213. - doi : 10.1091/mbc.E02-06-0319 . — PMID 12529437 .
15. ↑ 1 2 Rosner M. , Hengstschläger M. Tuberin váže p27 a negativně reguluje jeho interakci se složkou SCF Skp2.  (anglicky)  // The Journal of biologické chemie. - 2004. - Sv. 279, č.p. 47 . - S. 48707-48715. - doi : 10.1074/jbc.M405528200 . — PMID 15355997 .
16. ↑ Youn CK , Cho HJ , Kim SH , Kim HB , Kim MH , Chang IY , Lee JS , Chung MH , Hahm KS , You HJ Exprese Bcl-2 potlačuje aktivitu opravy chybného párování prostřednictvím inhibice transkripční aktivity E2F.  (anglicky)  // Přírodní buněčná biologie. - 2005. - Sv. 7, č. 2 . - S. 137-147. doi : 10.1038 / ncb1215 . — PMID 15619620 .
17. ↑ Porter L.A. , Kong-Beltran M. , Donoghue DJ Spy1 interaguje s p27Kip1 a umožňuje progresi G1/S.  (anglicky)  // Molekulární biologie buňky. - 2003. - Sv. 14, č. 9 . - S. 3664-3674. - doi : 10.1091/mbc.E02-12-0820 . — PMID 12972555 .
18. ↑ 1 2 Law BK , Chytil A. , Dumont N. , Hamilton EG , Waltner-Law ME , Aakre ME , Covington C. , Moses HL Rapamycin potencuje transformující růstový faktor beta indukovanou zástavu růstu u netransformovaných, onkogenem transformovaných a lidských rakovinné buňky.  (anglicky)  // Molekulární a buněčná biologie. - 2002. - Sv. 22, č. 23 . - S. 8184-8198. — PMID 12417722 .
19. ↑ Yeh CT , Lu SC , Chao CH , Chao ML Zrušení interakce mezi cyklin-dependentní kinázou 2 a Cdk-asociovanou protein fosfatázou zkráceným KAP mutantem.  (anglicky)  // Biochemické a biofyzikální výzkumné komunikace. - 2003. - Sv. 305, č.p. 2 . - S. 311-314. — PMID 12745075 .
20. ↑ Hannon GJ , Casso D. , Beach D. KAP: fosfatáza s dvojí specificitou, která interaguje s cyklin-dependentními kinázami.  (anglicky)  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 1994. - Sv. 91, č.p. 5 . - S. 1731-1735. — PMID 8127873 .
21. ↑ 1 2 Harper JW , Adami GR , Wei N. , Keyomarsi K. , Elledge SJ Protein Cip1 interagující s p21 Cdk je účinný inhibitor G1 cyklin-dependentních kináz.  (anglicky)  // Cell. - 1993. - Sv. 75, č.p. 4 . - S. 805-816. — PMID 8242751 .
22. ↑ Wang H. , Iakova P. , Wilde M. , Welm A. , Goode T. , Roesler WJ , Timchenko NA C/EBPalpha zastavuje buněčnou proliferaci prostřednictvím přímé inhibice Cdk2 a Cdk4.  (anglicky)  // Molecular cell. - 2001. - Sv. 8, č. 4 . - S. 817-828. — PMID 11684017 .
23. ↑ Sweeney C. , Murphy M. , Kubelka M. , Ravnik SE , Hawkins CF , Wolgemuth DJ , Carrington M. Odlišný cyklin A je exprimován v zárodečných buňkách u myši.  (anglicky)  // Vývoj (Cambridge, Anglie). - 1996. - Sv. 122, č.p. 1 . - S. 53-64. — PMID 8565853 .
24. ↑ Yang R. , Morosetti R. , Koeffler HP Charakterizace druhého lidského cyklinu A, který je vysoce exprimován ve varlatech a v několika leukemických buněčných liniích.  (anglicky)  // Cancer research. - 1997. - Sv. 57, č.p. 5 . - S. 913-920. — PMID 9041194 .
25. ↑ Müller-Tidow C. , Wang W. , Idos GE , Diederichs S. , Yang R. , Readhead C. , Berdel WE , Serve H. , Saville M. , Watson R. , Koeffler HP Cyclin A1 přímo interaguje s B- myb a cyklin A1/cdk2 fosforylují B-myb na funkčně důležitých serinových a threoninových zbytcích: tkáňově specifická regulace funkce B-myb.  (anglicky)  // Krev. - 2001. - Sv. 97, č.p. 7 . - S. 2091-2097. — PMID 11264176 .
26. ↑ Brown NR , Noble ME , Endicott JA , Johnson LN Strukturální základ pro specifičnost substrátových a náborových peptidů pro cyklin-dependentní kinázy.  (anglicky)  // Přírodní buněčná biologie. - 1999. - Sv. 1, č. 7 . - S. 438-443. - doi : 10.1038/15674 . — PMID 10559988 .
27. ↑ 1 2 3 Shanahan F. , Seghezzi W. , Parry D. , Mahony D. , Lees E. Cyclin E se spojuje s BAF155 a BRG1, složkami savčího komplexu SWI-SNF, a mění schopnost BRG1 vyvolat zastavení růstu .  (anglicky)  // Molekulární a buněčná biologie. - 1999. - Sv. 19, č. 2 . - S. 1460-1469. — PMID 9891079 .
28. ↑ 1 2 McKenzie PP , Danks MK , Kriwacki RW , Harris LC Dysfunkce P21Waf1/Cip1 u neuroblastomu: nový mechanismus zeslabení zástavy buněčného cyklu G0-G1.  (anglicky)  // Cancer research. - 2003. - Sv. 63, č.p. 13 . - S. 3840-3844. — PMID 12839982 .
29. ↑ Koff A. , Giordano A. , Desai D. , Yamashita K. , Harper JW , Elledge S. , Nishimoto T. , Morgan DO , Franza BR , Roberts JM Tvorba a aktivace komplexu cyklinu E-cdk2 během fáze G1 lidského buněčného cyklu.  (anglicky)  // Věda (New York, NY). - 1992. - Sv. 257, č.p. 5077 . - S. 1689-1694. — PMID 1388288 .
30. ↑ Mayer C. , Zhao J. , Yuan X. , Grummt I. Aktivace transkripčního faktoru TIF-IA závislá na mTOR spojuje syntézu rRNA s dostupností živin.  (anglicky)  // Genes & development. - 2004. - Sv. 18, č. 4 . - S. 423-434. - doi : 10.1101/gad.285504 . — PMID 15004009 .
31. ↑ Boudrez A. , Beullens M. , Groenen P. , Van Eynde A. , Vulsteke V. , Jagiello I. , Murray M. , Krainer AR , Stalmans W. , Bollen M. NIPP1-zprostředkovaná interakce protein fosfatázy-1 s CDC5L, regulátor sestřihu pre-mRNA a mitotického vstupu.  (anglicky)  // The Journal of biologické chemie. - 2000. - Sv. 275, č.p. 33 . - S. 25411-25417. - doi : 10.1074/jbc.M001676200 . — PMID 10827081 .
32. ↑ Henneke G. , Koundrioukoff S. , Hübscher U. Fosforylace lidského Fen1 cyklin-dependentní kinázou moduluje jeho roli v regulaci replikační vidlice.  (anglicky)  // Oncogene. - 2003. - Sv. 22, č. 28 . - S. 4301-4313. - doi : 10.1038/sj.onc.1206606 . — PMID 12853968 .
33. ↑ Méndez J. , Zou-Yang XH , Kim SY , Hidaka M. , Tansey WP , Stillman B. Velká podjednotka rozpoznávacího komplexu lidského původu je degradována ubikvitinem zprostředkovanou proteolýzou po zahájení replikace DNA.  (anglicky)  // Molecular cell. - 2002. - Sv. 9, č. 3 . - S. 481-491. — PMID 11931757 .
34. ↑ 1 2 Yam CH , Ng RW , Siu WY , Lau AW , Poon RY Regulace cyklinu A-Cdk2 pomocí složky SCF Skp1 a proteinu F-boxu Skp2.  (anglicky)  // Molekulární a buněčná biologie. - 1999. - Sv. 19, č. 1 . - S. 635-645. — PMID 9858587 .
35. ↑ Ono T. , Kitaura H. , Ugai H. , Murata T. , Yokoyama KK , Iguchi-Ariga SM , Ariga H. TOK-1, nový protein vázající p21Cip1, který kooperativně zvyšuje inhibiční aktivitu vůči CDK2 kináze závislou na p21.  (anglicky)  // The Journal of biologické chemie. - 2000. - Sv. 275, č.p. 40 . - S. 31145-31154. - doi : 10.1074/jbc.M003031200 . — PMID 10878006 .
36. ↑ 1 2 Cheng A. , Kaldis P. , Solomon MJ Defosforylace lidských cyklin-dependentních kináz izoformami proteinové fosfatázy typu 2C alfa a beta 2.  (anglicky)  // The Journal of biologické chemie. - 2000. - Sv. 275, č.p. 44 . - S. 34744-34749. - doi : 10.1074/jbc.M006210200 . — PMID 10934208 .
37. ↑ Leng X. , Noble M. , Adams PD , Qin J. , Harper JW Zvrat suprese růstu pomocí p107 prostřednictvím přímé fosforylace cyklinem D1/cyklin-dependentní kinázou 4.  //  Molekulární a buněčná biologie. - 2002. - Sv. 22, č. 7 . - S. 2242-2254. — PMID 11884610 .
38. ↑ Lacy S. , Whyte P. Identifikace domény p130 zprostředkující interakce s komplexy cyklinu A/cdk 2 a cyklinu E/cdk 2.  (anglicky)  // Oncogene. - 1997. - Sv. 14, č. 20 . - S. 2395-2406. - doi : 10.1038/sj.onc.1201085 . — PMID 9188854 .
39. ↑ Marti A. , Wirbelauer C. , Scheffner M. , Krek W. Interakce mezi ubikvitin-protein ligázou SCFSKP2 a E2F-1 je základem regulace degradace E2F-1.  (anglicky)  // Přírodní buněčná biologie. - 1999. - Sv. 1, č. 1 . - S. 14-19. - doi : 10.1038/8984 . — PMID 10559858 .

Literatura

• Kaldis P. , Aleem E. Sourozenecká rivalita buněčného cyklu: Cdc2 vs. cdk2.  (anglicky)  // Buněčný cyklus (Georgetown, Texas). - 2005. - Sv. 4, č. 11 . - S. 1491-1494. — PMID 16258277 .
• Moore NL , Narayanan R. , Weigel NL Cyklin dependentní kináza 2 a regulace aktivity lidského progesteronového receptoru.  (anglicky)  // Steroidy. - 2007. - Sv. 72, č.p. 2 . - S. 202-209. - doi : 10.1016/j.steroids.2006.11.025 . — PMID 17207508 .