Omim Entry – * 116947-CELLEDELING SYKLUS 25A; CDC25A

TEKST

Beskrivelse

celledeling syklus 25 (CDC25) familien av proteiner er svært konserverte dual spesifisitet fosfataser som aktiverer cyklin-avhengig kinase (CDK) komplekser, som i sin tur regulerer progresjon gjennom celledeling syklus. CDC25 fosfataser er også nøkkelkomponenter i kontrollpunktbanene som aktiveres ved DNA-skade. I pattedyrceller har 3 isoformer blitt identifisert: CDC25A, CDC25B (116949) OG CDC25C (157680). CDC25A aktiverer HOVEDSAKELIG CDK2 (116953)-cyclin E (123837) OG CDK2-cyclin A (123835) komplekser under g1-s overgang, men har også en rolle under g2-m overgang ved å aktivere CDK1 (116940) – cyclin B (123836) komplekser, som antas å initiere kromosom kondens (sammendrag Av Boutros et al., 2007).

Kloning og Uttrykk

Galaktionov and Beach (1991) klonet en cDNA som tilsvarer DET humane CDC25A-genet fra et teratokarsinom-bibliotek.

Genfunksjon

Galaktionov et al. (1995) viste at i gnagerceller samarbeider humane CDC25A eller CDC25B, men IKKE CDC25C fosfataser med enten gly12-til-val-mutasjonen AV hras-genet (190020.0001) eller tap AV RB1 (614041) i onkogen fokusdannelse. Transformantene var svært aneuploide, vokste i myk agar og dannet høyverdige svulster i nakne mus. OVEREKSPRESJON AV CDC25B ble påvist i 32% av humane primære brystkreftprøver testet. for å beskytte genomintegritet og sikre overlevelse, slutter eukaryote celler utsatt for gentoksisk stress å proliferere for Å gi TID TIL DNA-reparasjon. Mailand et al. (2000) viste at humane celler reagerer på ultrafiolett lys eller ioniserende stråling ved rask, ubiquitin-og proteasomavhengig proteindegradering AV CDC25A, en fosfatase som kreves for progresjon Fra G1 til s-fase av cellesyklusen. Denne responsen involverte aktivert CHK1 proteinkinase (603078), men ikke p53 (191170) – banen, og den vedvarende hemmende tyrosinfosforyleringen AV CDK2 (116953) blokkerte inntreden I s-fase og DNA-replikasjon. Cdc25a-avhengig cellesyklusstans skjer 1 til 2 timer etter ultrafiolett stråling, mens p53-p21-aksen påvirker cellesyklusen bare flere timer etter ultrafiolett behandling. Mailand et al. (2000) dermed konkluderte med at sjekkpunkt respons PÅ DNA-skade oppstår i 2 bølger. Overekspresjon AV CDC25A omgått mekanismen for cellesyklusarrest, noe som førte til forbedret DNA-skade og redusert celleoverlevelse. Mailand et al. (2000) konkluderte med at resultatene identifiserte spesifikk nedbrytning AV CDC25A som en del AV DNA-skadekontrollmekanismen og foreslo hvordan CDC25A overuttrykk i humane kreftformer kan bidra til tumorigenese.

når de utsettes for ioniserende stråling, aktiverer eukaryote celler kontrollpunktsveier for å forsinke utviklingen av cellesyklusen. Defekter i ioniserende stråling-indusert s-fase sjekkpunkt forårsake ‘radioresistent DNA-syntese,’ et fenomen som har blitt identifisert i kreft-utsatt pasienter som lider av ataksi-telangiectasia. CDC25A fosfatase aktiverer CDK2, nødvendig FOR DNA-syntese, men blir degradert som svar PÅ DNA-skade eller stoppet replikasjon. Falck et al. (2001) rapporterte en funksjonell kobling MELLOM ATM (607585), checkpoint signalering kinase CHK2 (604373), OG CDC25A, og implisert denne mekanismen i å kontrollere s-fase sjekkpunkt. Falck et al. (2001) viste at ioniserende strålingsindusert ødeleggelse AV CDC25A krever både ATM og CHK2-mediert fosforylering AV CDC25A på serin-123. Et ioniserende strålingsindusert tap AV CDC25A-protein forhindrer defosforylering AV CDK2 og fører til en forbigående blokkering AV DNA-replikasjon. Falck et al. (2001) viste også at tumorassosierte chk2-alleler ikke kan binde ELLER fosforylere CDC25A, og at celler som uttrykker DISSE CHK2-allelene, forhøyet CDC25A eller EN CDK2-mutant som ikke kan gjennomgå hemmende fosforylering (CDK2AF), ikke hemmer DNA-syntese når de bestråles. Falck et al. (2001) konkluderte med at deres resultater støtter CHK2 som kandidat tumor suppressor, og identifiserer ATM-CHK2-CDC25A-CDK2-banen som et genomisk integritetskontrollpunkt som forhindrer radioresistent DNA-syntese.

Falck et al. (2002) viste at eksperimentell blokade AV ENTEN NBS1 (602667)-MRE11 (600814) funksjon eller CHK2-utløste hendelser fører til en partiell radioresistent DNA syntese fenotype i humane celler. Samtidig interferens MED nbs1-MRE11 og chk2-CDC25A-CDK2-veiene avskaffer fullstendig hemming av DNA-syntese indusert av ioniserende stråling, noe som resulterer i fullstendig radioresistent DNA-syntese analogt med den som er forårsaket av defekt ATM. I TILLEGG ble CDK2-avhengig lasting AV CDC45 (603465) på replikasjonsopprinnelse, en forutsetning for rekruttering AV DNA-polymerase, forhindret ved bestråling av normale ELLER NBS1 / MRE11-defekte celler, men ikke celler med defekt ATM. Falck et al. (2002) konkluderte med at i respons til ioniserende stråling, fosforylering AV NBS1 OG CHK2 av ATM utløser 2 parallelle grener AV DNA-skade-avhengige s-fase sjekkpunkt som samarbeider ved å hemme forskjellige trinn AV DNA-replikasjon.

I Drosophila, uttrykk for cdc25 fosfatase ‘hyssing,’ som fremmer progresjon gjennom meiose, er regulert av ‘Boule’ (se 606165), som koder for en nøkkelfaktor for meiose i mannlige kjønnsceller. Luetjens et al. (2004) undersøkte om en felles mekanisme ligger til grunn for blokken av kimcellemodning observert hos idiopatiske og nonidiopatiske azoospermiske pasienter med meiotisk arrest (270960). De undersøkte, ved immunhistokjemi, uttrykk FOR BOULE og CDC25A fosfatase, den menneskelige homolog av tvilling, hos 47 menn med meiotisk arrest, blandet atrofi eller normal spermatogenese. BOULE proteinuttrykk hos menn med fullstendig spermatogenese var begrenset til stadier fra leptoten opp til stadier av sene spermatocytter, MENS CDC25A-ekspresjon varierte fra leptotenspermatocytter til forlengende spermatider. Selv om spermatocytter var tilstede i alle testikulære biopsier med meiotisk arrest (28 testikler), MANGLET BOULE proteinuttrykk helt. I tillegg manglet CDC25A samtidig I nesten alle biopsier DER BOULE var fraværende. Imidlertid ble det ikke identifisert mutasjoner eller polymorfier i BOULE-genet som kunne forklare mangelen PÅ BOULE-eller CDC25A-uttrykk. Forfatterne konkluderte med at en stor gruppe infertile menn med meiotisk arrest mangler BOULE protein og dets antatte mål, CDC25A uttrykk. De konkluderte også med at spermatogen svikt synes å oppstå fra faktor (er) oppstrøms BOULE, som muligens er involvert i regulering av transkripsjon og/eller oversettelse AV BOULE.

Uto et al. (2004) fant Xenopus Chk1, Men Ikke Chk2, fosforylert Xenopus Cdc25a ved thr504 og hemmet den fra å interagere med ulike Cdk-syklinkomplekser gjennom Sin c-terminus. Denne hemmingen, ikke Cdc25a-degradering, var avgjørende for chk1-indusert cellesyklusarrest og dna-replikasjonskontroll i tidlige embryoer. C-terminalsteder tilsvarende thr504 finnes i alle Kjente Cdc25-familiemedlemmer fra gjær til menneske, og deres fosforylering av Chk1 hemmet alle undersøkte Cdc25-familiemedlemmer fra å interagere med Deres Cdk-syklin-substrater.

Madlener et al. (2009) viste at moderat varme sjokk av 42 grader c forårsaket rask CDC25A protein degradering og en reduksjon av celle syklus progresjon. CDC25A degradering var avhengig av ser75-CDC25A fosforylering ved p38-MAPK (MAPK14; 600289) og På ser177-CDC25A fosforylering VED CHK2, som danner et bindingssted for 14-3-3 (se 113508). VED varmesjokk ble CDC25A raskt kolokalisert med 14-3-3 i perinuclearrommet som ble ledsaget av en reduksjon av nukleare CDC25A proteinnivåer. Konsekvent ble EN 14-3-3 bindingsdefekt CDC25A dobbeltmutant som ikke kan fosforyleres Ved Ser177 Og Tyr506 ikke degradert som respons på varmesjokk, og det var ingen bevis for økt kolokalisering AV CDC25A med 14-3-3 i cytosol. Ved varmesjokk var derfor p38-MAPK, CHK2 og 14-3-3 antagonister AV CDC25A-stabilitet. CDC25A ble imidlertid beskyttet Av Hsp90AA1 (140571) i HEK293-celler, fordi den spesifikke hemmingen AV HSP90 med geldanamycin forårsaket CDC25A degradering i HEK293-celler, noe som impliserer AT CDC25A er ET hsp90-klientprotein. Spesifikk hemming AV HSP90, sammen med varmesjokk, forårsaket og akselerert nedbrytning AV CDC25A og var svært cytotoksisk. Madlener et al. (2009) konkluderte MED AT CDC25A er degradert av moderat varmesjokk og beskyttet AV HSP90.

Biokjemiske Egenskaper

CDC25 fosfataser aktiverer celledeling kinaser gjennom hele cellesyklusen. Fauman et al. (1998) bestemt 2.3-angstrom struktur av human CDC25A katalytisk domene. Krystallstrukturen avslørte et lite alfa / beta-domene med en fold i motsetning til tidligere beskrevne fosfatasestrukturer, men identisk med rhodanese, et svoveloverføringsprotein. Bare den aktive sidesløyfen, som inneholdt cys-(X)-5-arg-motivet, viste likhet med tyrosinfosfatasene. I noen krystaller dannet den katalytiske cys430 en disulfidbinding med den invariante cys384, noe som tyder på AT CDC25 kan være selvhemmende under oksidativt stress. Asp383, tidligere foreslått å være den generelle syren, tjener i stedet en strukturell rolle, og danner en konservert begravet saltbro. Fauman et al. (1998) foreslått at glu431 kan fungere som en generell syre.

Kartlegging

Demetrick and Beach (1993) kartlagt CDC25A genet til 3p21 ved fluorescens in situ hybridisering med bekreftelse AV PCR analyse av hamster / human somatisk celle hybrid DNAs. Et område nær 3p21 er ofte involvert i karyotypiske abnormiteter i nyrekarsinomer, småcellekarsinomer i lungen og godartede svulster i spyttkjertelen.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.