Репликация днк: учебное пособие
Белки-ингибиторы комплексов
жүктеу/скачать 2,57 Mb. Pdf көрінісі
|
|
6.3.1. Белки-ингибиторы комплексов циклин-зависимых киназ с циклинами Важнейшим механизмом негативной регуляции комплексов циклин – Cdk является взаимодествие с малыми белками-ингибиторами. Все они представлены на рис. 31. У мле- копитающих описано два различных семейства ингибиторов Cdk (Cdk-inhibitors – CKIs). Семейство Ink4 (inhibitor kinase 4), включающее белки р15, р16, р18 и р19, названные так по способности ингибировать Cdk4, связываются с мономерами Cdk4 и Cdk6. Ингибиторы связываются с Cdk4 и Cdk6 в той же области, что и циклин D. Таким образом, высокая экспрессия Ink4 блокирует образование активных комплексов циклин D – И. М. Спивак. «Репликация ДНК: учебное пособие» 85 Cdk4. Так как Ink4 препятствуют образованию комплексов циклин D – Cdk4, то они увели- чивают пул р27, способного связываться с комплексами циклин Е – Cdk2 и ингибировать их. Следовательно, повышение экспрессии Ink4 напрямую ингибирует активность комплексов циклин D – Cdk4 и опосредованно – активность комплексов циклин Е – Cdk2. Вторая группа белков CKIs, Cip/Kip (cycline inhibitor/kinase inhibitor) семейство, включающее белки р21 cip , p27 kip и р57 kip , ингибируют комплексы, содержащие Cdk2. Это семейство ингибиторов свя- зывается с формирующимися комплексами, блокируя таким образом их доступ к субстрату. Р21, главный из этих ингибиторов, является белком, экспрессия которого активируется бел- ком р53 в ответ на повреждение ДНК. Рис. 31.Ингибиторы комплексов циклин-CDKs 6.3.2. Регуляция активности CDKS фосфорилированием Ассоциация киназы с циклином приводит к частичной активации киназного ком- плекса. Для полной активации требуется фосфорилирование по треонину-168 в районе Т- петли в С-конце киназы. Киназы, способные наносить такое активирующее фосфорилиро- вание, называются Cdk-activating kinases (Cak). Активность самих Cak постоянна в течение клеточного цикла и, вероятно, даже небольшие ее модуляции могут оказывать влияние на движение по циклу. Фосфорилирование некоторых аминокислот на N-конце Cdks также подавляет их киназную активность. Подавление активности комплекса Cdk1-циклин В в фазе G2 явля- ется наиболее полно охарактеризованным примером ингибирующего фосфорилирования Cdks. Впрочем, активность циклин А – Cdk2, циклин Е – Cdk2 и циклин D – Cdk4 комплек- сов тоже регулируется таким способом. Ингибиторное фосфорилирование осуществляется рядом с АТР-связывающим сайтом киназной субъеиницы. У человеческой Cdk1 мишенями ингибирующего фосфорилирования являются треонин-14 и тирозин-15. Фосфорилирование по тирозину-15 в основном осуществляется ядерной киназой Wee1, а фосфорилирование по треонину-14 проводит протеинкиназа Myt1, локализованная в цитоплазме и связанная с мембранами цитоплазматического ретикулума и аппарата Гольджи. Различная локализация И. М. Спивак. «Репликация ДНК: учебное пособие» 86 этих киназ предполагает механизм, по которому Cdk1 может негативно регулироваться как в ядре, так и в цитоплазме. Ингибирующие фосфорилирование Cdks снимается фосфатазами двойной специфичности семейства Cdc25. В клетках млекопитающих экспрессируются три формы Cdc25. Cdc25А действует в начале клеточного цикла, способствуя дефосфорилиро- ванию и активации комплекса циклин Е – Cdk2. Две другие фосфатазы Cdc25В и Cdc25С принимают участие в дефосфорилировнии комплекса циклин В – Cdk1 и переходе G2-M. Любопытно, что сами Cdc25 являются субстратами для Cdks: Cdc25А фосфорилируется и активируется комплексом циклин Е – Cdk2, а Cdc25С – циклин В – Cdk1. Это предполагает, что быстрая и полная активация Cdks стимулируется по принципу положительной обратной связи. жүктеу/скачать 2,57 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|