TEXT

cyklu buněčného dělení 25 (CDC25) rodiny proteinů, jsou vysoce konzervované dual specificity fosfatáz, které aktivují cyklin-dependentní kinázy (CDK) komplexy, které zase regulují vývoj prostřednictvím cyklu buněčného dělení. Fosfatáz CDC25 jsou také klíčové komponenty stanoviště cesty, které aktivují v případě poškození DNA. V savčích buňkách byly identifikovány 3 izoformy: CDC25A, CDC25B (116949) a CDC25C (157680). CDC25A především aktivuje CDK2 (116953)-cyklin E (123837) a CDK2-cyklin A (123835) komplexy v průběhu G1-S přechod, ale má také roli v G2-M přechod aktivace CDK1 (116940)-cyklin B (123836) komplexy, které jsou myšlenka k zahájení chromozomu, kondenzace (souhrn Boutros et al., 2007).

Galaktionov a Pláž (1991) naklonovaná cDNA odpovídající lidské CDC25A gen z teratocarcinoma knihovna.

Galaktionov et al. (1995) ukázaly, že u hlodavců buňky, lidské CDC25A nebo CDC25B, ale ne CDC25C fosfatáz spolupracovat s gly12-pro-val mutace genu HRAS (190020.0001) nebo ztráta RB1 (614041) v onkogenní zaměření tvorby. Transformátory byly vysoce aneuploidní, rostly v měkkém agaru a vytvářely vysoce kvalitní nádory u nahých myší. Nadměrná exprese CDC25B byla zjištěna u 32% testovaných primárních karcinomů prsu u lidí.

pro ochranu integrity genomu a zajištění přežití přestávají eukaryotické buňky vystavené genotoxickému stresu proliferovat, aby poskytly čas na opravu DNA. Mailand et al. (2000) prokázali, že lidské buňky reagují na ultrafialové světlo nebo ionizujícího záření rychlý, ubiquitin – proteazomové-dependentní proteinové degradace CDC25A, fosfatázy, která je nutná pro progresi z G1 do S fáze buněčného cyklu. Tato reakce se podílí aktivované protein kinázy CHK1 (603078), ale ne p53 (191170) dráhy, a přetrvávající inhibiční tyrosin fosforylace CDK2 (116953) blokován vstup do S fáze a replikaci DNA. K zástavě buněčného cyklu závislého na CDC25A dochází 1 až 2 hodiny po ultrafialovém záření, zatímco osa p53-p21 ovlivňuje buněčný cyklus pouze několik hodin po ultrafialovém ošetření. Mailand et al. (2000) tak dospěl k závěru, že reakce kontrolního bodu na poškození DNA nastává ve 2 vlnách. Nadměrná exprese CDC25A obešla mechanismus zastavení buněčného cyklu, což vedlo ke zvýšenému poškození DNA a sníženému přežití buněk. Mailand et al. (2000) k závěru, že výsledky zjištěné specifické degradaci CDC25A jako součást DNA damage checkpoint mechanismus, a navrhl, jak CDC25A zvýšená exprese v lidských nádorů mohou přispívat k tumorigenezi.

Při vystavení ionizujícímu záření, eukaryotické buňky aktivovat checkpoint pathways oddálit progresi buněčného cyklu. Vady v ionizujícího záření vyvolané S-fáze kontrolního bodu, protože radiosenzitivní syntézu DNA, jev, který byl identifikován v rakovinu náchylné pacienty, kteří trpí ataxie-teleangiektázie. Cdc25a fosfatáza aktivuje CDK2, potřebné pro syntézu DNA, ale degraduje se v reakci na poškození DNA nebo zastavenou replikaci. Falck a kol. (2001) uvádí, funkční propojení mezi ATM (607585), checkpoint signální kinázy CHK2 (604373), a CDC25A, a podílí se tento mechanismus v řízení S-fáze kontrolního bodu. Falck a kol. (2001) ukázalo, že destrukce CDC25A vyvolaná ionizujícím zářením vyžaduje jak ATM, tak fosforylaci CDC25A zprostředkovanou CHK2 na serinu-123. Ztráta proteinu CDC25A vyvolaná ionizujícím zářením zabraňuje defosforylaci CDK2 a vede k přechodné blokádě replikace DNA. Falck a kol. (2001) se také ukázalo, že tumor-asociovaný CHK2 alely nemohou vázat a fosforylovat CDC25A, a že buňky vyjádření těchto CHK2 alely, zvýšené CDC25A, nebo CDK2 mutant schopen podstoupit inhibiční fosforylace (CDK2AF) nepodaří inhibují syntézu DNA při ozáření. Falck a kol. (2001) k závěru, že jejich výsledky podporují CHK2 jako kandidát tumor supresorový, a identifikovat BANKOMATU-CHK2–CDC25A–CDK2 dráhy jako genomové integrity kontrolního bodu, který zabraňuje radiosenzitivní syntézu DNA.

Falck et al. (2002) prokázala, že experimentální blokáda buď NBS1 (602667)-MRE11 (600814) funkce nebo CHK2-spuštěna akce vede k částečné radiosenzitivní syntézu DNA fenotyp u lidských buněk. Na rozdíl od současné rušení s NBS1-MRE11 a CHK2-CDC25A-CDK2 cesty zcela ruší inhibice syntézy DNA vyvolané ionizujícím zářením, což vede k úplné radiosenzitivní syntézu DNA podobně jako způsobené vadným ATM. Kromě toho, CDK2-závislé na zatížení CDC45 (603465) na replikační počátky, předpokladem pro nábor DNA polymerázy, bylo zabráněno po ozařování normální nebo NBS1/MRE11-vadné buňky, ale ne buňky s defektní ATM. Falck a kol. (2002) dospěl k závěru, že v odpovědi na ionizující záření, fosforylace NBS1 a CHK2 ATM spouští 2 paralelní větve z poškození DNA-závislé S-fáze kontrolního bodu, že spolupracovat tím, že inhibuje odlišné kroky replikace DNA.

V Drosophila, exprese cdc25 fosfatázy a motouz, který podporuje progresi v průběhu meiózy, je regulována ‚Boule‘ (viz 606165), který kóduje klíčový faktor meiózy v samčích zárodečných buňkách. Luetjens et al. (2004) zkoumal, zda společný mechanismus je základem bloku zrání zárodečných buněk pozorovaného u idiopatických a neidiopatických azoospermických pacientů s meiotickou zástavou (270960). Zkoumali, imunohistochemicky, vyjádření BOULE a CDC25A fosfatázy, lidský homolog z motouzů, v 47 mužů s meiotické zatčení, smíšená atrofie, nebo normální spermatogenezi. BOULE exprese proteinů u mužů s kompletní spermatogeneze byl omezen na fáze od leptotene až do fáze pozdní spermatocyty, vzhledem k tomu, že exprese CDC25A v rozmezí od leptotene spermatocyty se prodlužujících se spermatid. Ačkoli spermatocyty byly přítomny ve všech testikulárních biopsiích s meiotickou zástavou (28 varlat), exprese proteinu BOULE zcela chyběla. Kromě toho téměř ve všech biopsiích, ve kterých BOULE chyběl, CDC25A současně chyběl. Nebyly však identifikovány žádné mutace nebo polymorfismy v genu BOULE, které by mohly vysvětlit nedostatek exprese BOULE nebo CDC25A. Autoři dospěli k závěru, že hlavní skupina neplodných mužů s meiotické zatčení nedostatek BOULE protein a jeho domnělý cíl, CDC25A výraz. Oni také k závěru, že spermatogenní selhání zdá se, že vznikají z faktor(y) proti proudu BOULE, které se mohly podílet na regulaci transkripce a/nebo překlad BOULE.

Uto et al. (2004) zjistili, Xenopus Chk1, ale ne Chk2, fosforylované Xenopus Cdc25a na thr504 a inhibována to v interakci s různými Cdk-cyklin komplexů prostřednictvím jeho C konci. Tato inhibice, nikoli degradace Cdc25a, byla nezbytná pro zastavení buněčného cyklu vyvolaného Chk1 a kontrolní bod replikace DNA u časných embryí. C-terminální míst, což odpovídá thr504 existují ve všech známých Cdc25 členy rodiny z kvasinek na člověka, a jejich fosforylace tím, že Chk1 inhibována všech zkoumaných Cdc25 členů rodiny v interakci s jejich Cdk-cyklin substráty.

Madlener et al. (2009) ukázalo, že mírný tepelný šok 42 stupňů C způsobil rychlou degradaci proteinu CDC25A a snížení progrese buněčného cyklu. CDC25A degradace závisí na Ser75-CDC25A fosforylace tím, p38-MAPK (MAPK14; 600289) a na Ser177-CDC25A fosforylace pomocí CHK2, které tvoří vazebné místo pro 14-3-3 (viz 113508). Při tepelném šoku se CDC25A rychle kolokalizovala s 14-3-3 v perinukleárním prostoru, který byl doprovázen snížením hladin jaderného proteinu CDC25A. Důsledně, vazba 14-3-3-nedostatečné CDC25A double mutant, který nemůže být fosforylován na Ser177 a Tyr506 nebyl degradován v reakci na teplotní šok, a tam byl žádné důkazy pro zvýšené colocalization z CDC25A s 14-3-3 v cytosolu. Proto při tepelném šoku byly P38-MAPK, CHK2 a 14-3-3 antagonisty stability CDC25A. Nicméně, CDC25A byl chráněn Hsp90AA1 (140571) v HEK293 buňkách, protože specifické inhibice HSP90 s geldanamycin způsobil degradaci CDC25A v HEK293 buněk, svědčí, že CDC25A je HSP90 klienta bílkovin. Specifická inhibice HSP90 spolu s tepelným šokem způsobila a urychlila degradaci CDC25A a byla vysoce cytotoxická. Madlener et al. (2009) dospěl k závěru, že CDC25A je degradován mírným tepelným šokem a chráněn hsp90.

cdc25 fosfatázy aktivují kinázy buněčného dělení v průběhu buněčného cyklu. Fauman et al. (1998) určila 2,3-angstromovou strukturu katalytické domény lidského CDC25A. Krystalová struktura odhalila malou doménu alfa / beta se záhybem na rozdíl od dříve popsaných struktur fosfatázy, ale identických s rhodanese, proteinem pro přenos síry. Pouze smyčka aktivního místa, obsahující motiv cys-(X)-5-arg, vykazovala podobnost s tyrosinfosfatázami. V některých krystalů, katalytické cys430 tvoří disulfidové vazby s invariantní cys384, což naznačuje, že CDC25 může být self-inhibována v průběhu oxidačního stresu. Asp383, dříve navržená jako obecná kyselina, místo toho slouží strukturální roli a tvoří konzervovaný pohřbený solný most. Fauman et al. (1998) navrhl, že glu431 může působit jako obecná kyselina.

Demetrick a Pláž (1993) zmapovali CDC25A gen 3p21 pomocí fluorescenční in situ hybridizace s potvrzením pomocí PCR analýzy křeček/lidské somatické buňky hybridní Dna. Oblast poblíž 3p21 je často zapojena do karyotypových abnormalit u renálních karcinomů, malobuněčných karcinomů plic a benigních nádorů slinné žlázy.