Cyclin-afhængig kinaseinhibitor

Cyclinafhængig kinasehæmmer ( Cdk  -hæmmerprotein, CKI, CDI, CDKI ) er et protein , der blokerer aktiviteten af ​​cyclinafhængig kinase alene eller cyclinafhængig kinase i kombination med cyclin . Typisk er den inhiberende aktivitet af CKI begrænset til G1 - fasen af ​​cellecyklussen . Derudover kan CKI-aktivering forekomme som reaktion på DNA- skade eller kan udløses af ekstracellulære hæmmende signaler [2] .

De fleste eukaryote organismer har inhibitorer af cyclin-afhængige kinaser. To familier af CKI'er skelnes i dyreceller : Cip/Kip og INK4 . Hæmmere af Cip/Kip-familien blokerer cyclinafhængig kinase i kompleks med cyclin, og hæmmere af INK4-familien blokerer individuelle cyclinafhængige kinaser Cdk4 og Cdk6 [2] .

Struktur og klassifikation

De fleste [~1] eukaryoter har inhibitorer af cyclin-afhængige kinaser. Samtidig adskiller CKI-hæmmere sig strukturelt for repræsentanter for forskellige taxa . Inhibitorer af cyclin -afhængige kinaser hos dyr er opdelt i to familier baseret  på Kip/Cip:trækfunktionellestrukturelle inhibitor of kinase 4 -  "inhibitor of kinase 4") [2] .

Inhibitorer af cyclinafhængige kinaser karakteristiske for individuelle repræsentanter for modelorganismer [2]
Udsigt Navn Alternativ
titel
homologer Funktioner
S. cerevisiae Sic1 Rom1 Hæmmer S-Cdk og M-Cdk, blokerer Cdk aktivitet i G 1 fasen
Langt 1 Hæmmer G 1 /S-Cdk som reaktion på sparviniumferomoner
S. pombe Rom1 Sic1 Hæmmer S-Cdk og M-Cdk, blokerer Cdk aktivitet i G 1 fasen
D. melanogaster Roughex/Rux Hæmmer S-Cdk og M-Cdk, blokerer Cdk aktivitet i G 1 fasen
Decapo/Dap Cip/Kip Hæmmer G 1 /S-Cdk, blokerer Cdk-aktivitet i G 1 -fasen
X. leavis Xic1 Kix1 Cip/Kip Hæmmer G 1 /S-Cdk og S-Cdk
H. sapiens s21 Cip1/Waf1 Cip/Kip Hæmmer G 1 /S-Cdk og S-Cdk, aktiverer cyclin D-Cdk4
s. 27 Kip1 Cip/Kip Hæmmer G 1 /S-Cdk og S-Cdk, aktiverer cyclin D-Cdk4
s. 57 Kip 2 Cip/Kip Hæmmer G 1 /S-Cdk og S-Cdk, aktiverer cyclin D-Cdk4
p15 INK4b INK4 Hæmmer Cdk4 og Cdk6
p16 INK4a INK4 Hæmmer Cdk4 og Cdk6
p18 INK4c INK4 Hæmmer Cdk4 og Cdk6
p19 INK4d INK4 Hæmmer Cdk4 og Cdk6

Funktioner

Under G 1 -fasen blokeres aktiviteten af ​​cyclinafhængige kinaser (eng. Cdk ) i en voksende celle, indtil cellen går ind i den næste cellecyklus . Inhiberingen af ​​Cdk-aktivitet tilvejebringes af tre kontrolmekanismer. For det første et fald i ekspressionen af ​​cyclingener . For det andet en stigning i graden af ​​nedbrydning af cycliner. Endelig er den tredje type hæmning af Cdk-aktivitet CKI-hæmmere. Ud over at sikre stabil cellevækst i G1-fasen er inhibitorer af cyclinafhængige kinaser involveret i cellecyklusstandsning på G1-stadiet som reaktion på ugunstige eksterne forhold. Derudover kan cellecyklushændelser blokeres med deltagelse af CKI i DNA-skader [2] .

Inhibitorer af cyclinafhængige kinaser, Sic1 i spirende gær , Rum1 i fissionsgær og Rux i Drosophila  , deler mindst tre funktionelle træk på trods af deres strukturelle forskelle. For det første er hovedmålene for disse CKI'er mitotiske cyclinkinaser (eng. M-Cdk ) og cyclinkinaser fra den syntetiske fase af cellecyklussen (eng. S-Cdk ). Samtidig kan disse CKI-hæmmere ikke blokere cyclin-afhængige kinaser, som sikrer cellens overgang fra G 1 -fasen til S-fasen (eng. G 1 /S-Cdk ). Endelig er det tredje karakteristiske træk ved alle disse CKI-hæmmere måden, de deaktiveres på. Alle ødelægges efter phosphorylering af aktive cyclinafhængige kinaser [2] .

I dyreceller er inhibitorer af cyclinafhængige kinaser opdelt i to hovedfamilier: Cip/Kip og INK4. Inhibitorer af INK4-familien blokerer cyclin-afhængige kinaser Cdk4 og Cdk6, som regulerer G 1 -fasen af ​​cellecyklussen. Inhibitorer af Cip/Kip-familien blokerer cyclinafhængig kinase i kompleks med cyclin. De vigtigste substrater for Cip/Kip-hæmmere omfatter cyclinkinasekomplekser G 1 /S-Cdk og S-Cdk, som er ansvarlige for henholdsvis G 1 /S-overgangen og indtræden i S-fasen [1] .

Noter

Kommentarer
  1. Mest sandsynligt er CKI-hæmmere til stede i alle eukaryote organismer [2] .
Kilder
  1. 1 2 3 Morgan D.O., 2007 , s. 41.
  2. 1 2 3 4 5 6 7 Morgan D.O., 2007 , s. 40.

Litteratur