Interested Article - CDC7

CDC7 ( англ. Cell division cycle 7-related protein kinase ) — цитозольный фермент , серин/треониновая протеинкиназа семейства , продукт гена CDC7 . Киназа Cdc7 участвует в регуляции клеточного цикла на этапе репликации хромосомной ДНК . Ген CDC7 характеризуется консервативной последовательностью в ходе эволюции эукариот и, таким образом фермент Cdc7 присутствует в клетках всех эукариот.

Структура

Cdc7 человека состоит из 574 аминокислот , молекулярная масса 63,9 кДа. Альтернативный сплайсинг приводит к образованию нескольких изоформ.

Функция

Белок Cdc7 в основном локализован в ядре. Это белок цикла клеточного деления с киназной активностью. Серин/треонин киназа активирует другие белки: у дрожжей Saccharomyces cerevisiae или ASK1 ( MAP3K5 ) у млекопитающих. Комплекс Cdc7/Dbf4 фосфорилирует белковый комплекс ДНК- хеликазы MCM , который инициирует репликацию ДНК при митозе . Хотя уровень белка Cdc7 остаётся постоянным на протяжении клеточного цикла, его киназная активность повышается во время S-фазы . Это ключевой белок для инициации репликации ДНК и играет роль в регуляции хода клеточного цикла. Повышенная экспрессия белка ассоциирована с неопластической трансформацией некоторых опухолей .

Регуляция клеточного цикла

Cdc7 играет роль в регуляции клеточного цикла . Белок одинаково экспрессирован на протяжении всего клеточного цикла. Белки Dbf4 или ASK1 регулируются на разных фазах клеточного цикла. Dbf4 экспрессируется ко времени репликации ДНК и после окончания репликации уровень этого белка падает. Поскольку для активации белкового комплекса ДНК- хеликазы MCM требуется комплекс Cdc7 и Dbf4 , регуляция одного из них достаточна для регуляции инициации репликации.

Изменение экспрессии Cdc7 приводит к нарушениям. В эмбриональных стволовых клетках мыши Cdc7 необходим для клеточного роста. Без белка синтез ДНК останавливается и клетки не растут. При потере Cdc7 клеточный цикл останавливается в S-фазе на контрольной точке G2/M . При этом происходит попытка восстановления повреждённого гена CDC7 с целью восстановления репликации. Копирование и замена повреждённого участка на аналогичный участок гомологичной хромосомы. Однако, при остановке цикла начинается повышение уровня p53 , что может инициировать клеточную смерть .

Репликация

После того, как хроматин меняет состояние в телофазе митоза, гексамерный комплекс MCM-белков 2-7 образует пререпликационный комплекс с хроматином и белками и .

Киназный комплекс Cdc7/Dbf4 вместе с циклинзависимыми киназами (Cdk) фосфорилирует пререпликационный комплекс, который активирует в точке перехода клеточного цикла G1/S. Белок Dbf4 связывается с комплексом точки начала репликации (ORC). При этом Cdc7, который постоянно связан с Dbf4, также в результате расположен в точке начала репликации. Активация MCM 2 приводит к хеликазной активности комплекса на точке начала репликации. Это, очевидно, вызвано изменением конформации, что приводит к загрузки остальных белков репликационного комплекса. Репликация ДНК запускается, когда все белки репликационного аппарата загружены .

Взаимодействия

CDC7 взаимодействует со следующими белками:

  • ,
  • ,
  • ,
  • ,
  • ,
  • .

Примечания

  1. - Ensembl , May 2017
  2. - Ensembl , May 2017
  3. Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. Jiang W, Hunter T (Feb 1998). . Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A . 94 (26): 14320—5. doi : . PMC . PMID .
  6. Sato N, Arai K, Masai H (Sep 1997). . EMBO J . 16 (14): 4340—51. doi : . PMC . PMID .
  7. .
  8. Kim JM, Yamada M, Masai H (November 2003). "Functions of mammalian Cdc7 kinase in initiation/monitoring of DNA replication and development". Mutat. Res . 532 (1—2): 29—40. doi : . PMID .
  9. (недоступная ссылка)
  10. Masai H, You Z, Arai K (2005). . IUBMB Life . 57 (4—5): 323—35. doi : . PMID .
  11. Kneissl M, Pütter V, Szalay AA, Grummt F (March 2003). "Interaction and assembly of murine pre-replicative complex proteins in yeast and mouse cells". J. Mol. Biol . 327 (1): 111—28. doi : . PMID .
  12. Kumagai H, Sato N, Yamada M, Mahony D, Seghezzi W, Lees E, Arai K, Masai H (July 1999). . Mol. Cell. Biol . 19 (7): 5083—95. doi : . PMC . PMID .
  13. Jiang W, McDonald D, Hope TJ, Hunter T (October 1999). . EMBO J . 18 (20): 5703—13. doi : . PMC . PMID .

Литература

  • Sato N, Arai K, Masai H (1997). . EMBO J . 16 (14): 4340—51. doi : . PMC . PMID .
  • Jiang W, Hunter T (1997). . Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A . 94 (26): 14320—5. doi : . PMC . PMID .
  • Hess GF, Drong RF, Weiland KL, Slightom JL, Sclafani RA, Hollingsworth RE (1998). "A human homolog of the yeast CDC7 gene is overexpressed in some tumors and transformed cell lines". Gene . 211 (1): 133—40. doi : . PMID .
  • Kumagai H, Sato N, Yamada M, Mahony D, Seghezzi W, Lees E, Arai K, Masai H (1999). . Mol. Cell. Biol . 19 (7): 5083—95. doi : . PMC . PMID .
  • Jiang W, McDonald D, Hope TJ, Hunter T (1999). . EMBO J . 18 (20): 5703—13. doi : . PMC . PMID .
  • Masai H, Matsui E, You Z, Ishimi Y, Tamai K, Arai K (2000). . J. Biol. Chem . 275 (37): 29042—52. doi : . PMID .
  • Ishimi Y, Komamura-Kohno Y, Arai K, Masai H (2001). . J. Biol. Chem . 276 (46): 42744—52. doi : . PMID .
  • Montagnoli A, Bosotti R, Villa F, Rialland M, Brotherton D, Mercurio C, Berthelsen J, Santocanale C (2002). . EMBO J . 21 (12): 3171—81. doi : . PMC . PMID .
  • Kneissl M, Pütter V, Szalay AA, Grummt F (2003). "Interaction and assembly of murine pre-replicative complex proteins in yeast and mouse cells". J. Mol. Biol . 327 (1): 111—28. doi : . PMID .
  • Montagnoli A, Tenca P, Sola F, Carpani D, Brotherton D, Albanese C, Santocanale C (2004). . Cancer Res . 64 (19): 7110—6. doi : . PMID .
  • Kurita M, Suzuki H, Masai H, Mizumoto K, Ogata E, Nishimoto I, Aiso S, Matsuoka M (2004). "Overexpression of CR/periphilin downregulates Cdc7 expression and induces S-phase arrest". Biochem. Biophys. Res. Commun . 324 (2): 554—61. doi : . PMID .
  • Yoshizawa-Sugata N, Ishii A, Taniyama C, Matsui E, Arai K, Masai H (2005). . J. Biol. Chem . 280 (13): 13062—70. doi : . PMID .
  • Grishina I, Lattes B (2005). . Cell Cycle . 4 (8): 1120—6. doi : . PMID .
  • Montagnoli A, Valsasina B, Brotherton D, Troiani S, Rainoldi S, Tenca P, Molinari A, Santocanale C (2006). . J. Biol. Chem . 281 (15): 10281—90. doi : . PMID .
  • Gérard A, Koundrioukoff S, Ramillon V, Sergère JC, Mailand N, Quivy JP, Almouzni G (2006). . EMBO Rep . 7 (8): 817—23. doi : . PMC . PMID .
  • Cho WH, Lee YJ, Kong SI, Hurwitz J, Lee JK (2006). . Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A . 103 (31): 11521—6. doi : . PMC . PMID .

Ссылки

Источник —

Same as CDC7