Связанная с 7-м циклом деления клетки протеинкиназа - Cell division cycle 7-related protein kinase

CDC7
Доступные конструкции PDB Поиск ортолога: PDBe RCSB Список идентификационных кодов PDB 4F99, 4F9A, 4F9B, 4F9C
Идентификаторы
Псевдонимы	CDC7, CDC7L1, HsHsk1, цикл деления hucell 7
Внешние идентификаторы	OMIM: 603311 MGI: 1309511 ГомолоГен: 31166 Генные карты: CDC7
Расположение гена (человек) Chr. Хромосома 1 (человек)[1] Группа 1п22.1 Начните 91,500,851 бп[1] Конец 91,525,764 бп[1]
Расположение гена (Мышь) Chr. Хромосома 5 (мышь)[2] Группа 5 | 5 E5 Начните 106,964,322 бп[2] Конец 106,984,432 бп[2]
Экспрессия РНК шаблон Дополнительные данные эталонного выражения
Генная онтология Молекулярная функция • трансферазная активность • активность протеинкиназы • связывание нуклеотидов • связывание ионов металлов • киназная активность • активность протеин-серин / треонинкиназы • GO: 0001948 связывание с белками • Связывание АТФ Сотовый компонент • цитоплазма • нуклеоплазма • межклеточный мостик • ядро клетки • митотическое веретено Биологический процесс • фазовый переход клеточного цикла • фосфорилирование • репарация двухцепочечных разрывов посредством репликации, индуцированной разрывом • положительная регуляция репликации ДНК ядерного клеточного цикла • деление клеток • Репликация ДНК • фосфорилирование белков • Инициирование репликации ДНК • фосфорилирование пептидил-серина • положительное регулирование пролиферации клеток • фагоцитоз • положительная регуляция перехода G2 / M митотического клеточного цикла • клеточный цикл • регулировка формы клеток • отрицательное регулирование перехода G0 на G1 • G1 / S переход митотического клеточного цикла • фосфорилирование пептидил-треонина Источники:Amigo / QuickGO
Ортологи
Виды	Человек	Мышь
Entrez	8317	12545
Ансамбль	ENSG00000097046	ENSMUSG00000029283
UniProt	O00311	Q9Z0H0
RefSeq (мРНК)	NM_001134419 NM_001134420 NM_003503	NM_001271566 NM_001271567 NM_001271568 NM_009863
RefSeq (белок)	NP_001127891 NP_001127892 NP_003494	NP_001258495 NP_001258496 NP_001258497 NP_033993
Расположение (UCSC)	Chr 1: 91,5 - 91,53 Мб	Chr 5: 106.96 - 106.98 Мб
PubMed поиск	[3]	[4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человека Просмотр / редактирование мыши

Связанная с 7-м циклом деления клетки протеинкиназа является фермент что у людей кодируется CDC7 ген.^[5][6][7] Cdc7 киназа участвует в регулировании клеточный цикл в момент хромосомный Репликация ДНК.^[8] Ген CDC7, по-видимому, консервированный на протяжении эукариотический эволюция; это означает, что большинство эукариотических клеток имеют белок киназы Cdc7.

Функция

Продукт, кодируемый этим геном, преимущественно локализован в ядре и представляет собой белок цикла деления клетки с киназной активностью. Белок представляет собой серин-треонин киназу, которая активируется другим белком, называемым либо Dbf4 в дрожжах Saccharomyces cerevisiae или СПРОСИТЕ у млекопитающих. Комплекс Cdc7 / Dbf4 добавляет фосфатную группу к поддержание минихромосом (MCM) белковый комплекс, позволяющий инициировать репликацию ДНК в митоз (как объясняется в разделе Cdc7 и репликации ниже). Хотя уровни экспрессии белка кажутся постоянными на протяжении всего клеточного цикла, активность протеинкиназы, по-видимому, увеличивается во время S-фазы. Было высказано предположение, что белок необходим для инициации Репликация ДНК и что он играет роль в регуляции развития клеточного цикла. Сверхэкспрессия этого генного продукта может быть связана с неопластической трансформацией некоторых опухолей. Были обнаружены дополнительные размеры транскриптов, что свидетельствует о наличии альтернативного сплайсинга.^[7]

Регуляция клеточного цикла

Ген CDC7 участвует в регуляции клеточного цикла благодаря продукту гена Cdc7 киназы. Белок экспрессируется на постоянном уровне в течение клеточного цикла. Ген, кодирующий белок Dbf4 или ASK, регулируется во время различных фаз клеточного цикла. Концентрация Dbf4 на переходе G1 / S клеточного цикла выше, чем концентрация при переходе M / G1. Это говорит нам о том, что Dbf4 выражается примерно во время репликации; сразу после окончания репликации уровень белка падает. Поскольку два белка, Cdc7 и Dbf4, должны образовывать комплекс перед активацией комплекса MCM, регуляции одного белка достаточно для обоих.

Было показано, что CDC7 важен для репликации. Есть несколько способов изменить его выражение, что приведет к проблемам. В эмбриональных стволовых клетках мыши (ЭСК) Cdc7 необходим для распространение. Без гена CDC7 синтез ДНК прекращается, и ESC не растут. При потере функции Cdc7 в ESC фаза S останавливается в контрольной точке G2 / M. На этом этапе выполняется рекомбинационная репарация (RR), чтобы попытаться исправить ген CDC7, чтобы могла произойти репликация. Копируя и заменяя измененную область очень похожей областью на хромосоме сестринского гомолога, ген можно реплицировать, как если бы на хромосоме ничего не было неправильным. Однако, когда ячейка входит в это состояние ареста, уровни p53 может увеличиться. Эти повышенные уровни p53 могут вызвать гибель клеток.^[8]

Репликация

После того, как хроматин претерпевает изменения в телофазе митоза, гексамерный белковый комплекс белков MCM 2-7 образует часть пререпликационный комплекс (pre-RC) путем связывания с хроматином и другими вспомогательными белками (Cdc6 и Cdt1 ).^[9] Митоз возникает во время фазы M клеточного цикла и имеет несколько стадий; телофаза - это конечная стадия митоза, когда репликация хромосом завершена, но разделения не произошло.

Киназный комплекс Cdc7 / Dbf4 вместе с другой серин-треониновой киназой, циклин-зависимая киназа (Cdk) фосфорилирует пре-RC, который активирует его при переходе G1 / S. Dbf4 привязывается к части pre-RC, комплекс распознавания происхождения (ORC). Поскольку Cdc7 прикреплен к белку Dbf4, весь комплекс удерживается на месте во время репликации. Эта активация MCM 2 приводит к геликаза активность комплекса MCM в начале репликации. Это, скорее всего, связано с изменением конформации, позволяющим загружать остатки белков репликационного аппарата. Репликация ДНК может начаться после того, как все необходимые белки будут на месте.^[10]

Взаимодействия

CDC7 был показан взаимодействовать с участием:

• DBF4,^[11][12][13]
• MCM5,^[11]
• MCM4,^[11]
• MCM7,^[11]
• ORC1L,^[11] и
• ORC6L.^[11]

Лиганды

Ингибиторы

• XL-413

использованная литература

1. ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000097046 - Ансамбль, Май 2017
2. GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000029283 - Ансамбль, Май 2017
3. "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
4. "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
5. Цзян В., Хантер Т. (февраль 1998 г.). «Идентификация и характеристика человеческой протеинкиназы, связанной с почковыми дрожжами Cdc7p». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 94 (26): 14320–5. Дои:10.1073 / пнас.94.26.14320. ЧВК  24960. PMID  9405610.
6. Сато Н., Араи К., Масаи Х. (сентябрь 1997 г.). "КДНК человека и Xenopus, кодирующие киназы почкующихся дрожжей Cdc7: фосфорилирование in vitro субъединиц MCM предполагаемым человеческим гомологом Cdc7". EMBO J. 16 (14): 4340–51. Дои:10.1093 / emboj / 16.14.4340. ЧВК  1170060. PMID  9250678.
7. «Ген Entrez: гомолог 7 цикла деления клеток CDC7 (S. cerevisiae)».
8. Ким Дж. М., Ямада М., Масаи Х (ноябрь 2003 г.). «Функции киназы Cdc7 млекопитающих в инициации / мониторинге репликации и развития ДНК». Мутат. Res. 532 (1–2): 29–40. Дои:10.1016 / j.mrfmmm.2003.08.008. PMID  14643427.
9. http://web.ebscohost.com/ehost/detail?vid=1&hid=103&sid=8203ee5c-045a-4f4e-8a10-57fd0ba66be1%40sessionmgr103^{[постоянная мертвая ссылка ]}
10. Масаи Х, Ю З, Араи К. (2005). «Контроль репликации ДНК: регуляция и активация эукариотической репликативной геликазы, MCM». IUBMB Life. 57 (4–5): 323–35. Дои:10.1080/15216540500092419. PMID  16036617.
11. Kneissl M, Pütter V, Szalay AA, Grummt F (март 2003 г.). «Взаимодействие и сборка мышиных пререпликативных сложных белков в клетках дрожжей и мышей». J. Mol. Биол. 327 (1): 111–28. Дои:10.1016 / S0022-2836 (03) 00079-2. PMID  12614612.
12. Кумагаи Х., Сато Н., Ямада М., Махони Д., Сегеззи В., Лис Е., Араи К., Масаи Х. (июль 1999 г.). «Новый белок, регулируемый ростом и клеточным циклом, ASK, активирует человеческую киназу, родственную Cdc7, и необходим для перехода G1 / S в клетках млекопитающих». Мол. Cell. Биол. 19 (7): 5083–95. Дои:10.1128 / MCB.19.7.5083. ЧВК  84351. PMID  10373557.
13. Цзян В., Макдональд Д., Хоуп Т.Дж., Хантер Т. (октябрь 1999 г.). «Комплекс протеинкиназы Cdc7-Dbf4 млекопитающих необходим для инициации репликации ДНК». EMBO J. 18 (20): 5703–13. Дои:10.1093 / emboj / 18.20.5703. ЧВК  1171637. PMID  10523313.

дальнейшее чтение

• Сато Н., Араи К., Масаи Х (1997). "КДНК человека и Xenopus, кодирующие киназы почкующихся дрожжей Cdc7: фосфорилирование in vitro субъединиц MCM предполагаемым человеческим гомологом Cdc7". EMBO J. 16 (14): 4340–51. Дои:10.1093 / emboj / 16.14.4340. ЧВК  1170060. PMID  9250678.
• Цзян В., Хантер Т. (1997). «Идентификация и характеристика человеческой протеинкиназы, связанной с почковыми дрожжами Cdc7p». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 94 (26): 14320–5. Дои:10.1073 / пнас.94.26.14320. ЧВК  24960. PMID  9405610.
• Hess GF, Drong RF, Weiland KL, Slightom JL, Sclafani RA, Hollingsworth RE (1998). «Человеческий гомолог дрожжевого гена CDC7 сверхэкспрессируется в некоторых опухолях и трансформированных клеточных линиях». Ген. 211 (1): 133–40. Дои:10.1016 / S0378-1119 (98) 00094-8. PMID  9573348.
• Кумагаи Х., Сато Н., Ямада М., Махони Д., Сегеззи В., Лис Э., Араи К., Масаи Х. (1999). «Новый белок, регулируемый ростом и клеточным циклом, ASK, активирует человеческую киназу, родственную Cdc7, и необходим для перехода G1 / S в клетках млекопитающих». Мол. Cell. Биол. 19 (7): 5083–95. Дои:10.1128 / MCB.19.7.5083. ЧВК  84351. PMID  10373557.
• Цзян В., Макдональд Д., Хоуп Т.Дж., Хантер Т. (1999). «Комплекс протеинкиназы Cdc7-Dbf4 млекопитающих необходим для инициации репликации ДНК». EMBO J. 18 (20): 5703–13. Дои:10.1093 / emboj / 18.20.5703. ЧВК  1171637. PMID  10523313.
• Масаи Х, Мацуи Э, Ю З, Ишими Й, Тамай К., Араи К. (2000). «Человеческий Cdc7-родственный киназный комплекс. Фосфорилирование MCM in vitro за счет согласованных действий Cdks и Cdc7 и критического треонинового остатка Cdc7 bY Cdks». J. Biol. Chem. 275 (37): 29042–52. Дои:10.1074 / jbc.M002713200. PMID  10846177.
• Ишими Й, Комамура-Коно Й, Араи К., Масаи Х (2001). «Биохимическая активность, связанная с белком Mcm2 мыши». J. Biol. Chem. 276 (46): 42744–52. Дои:10.1074 / jbc.M106861200. PMID  11568184.
• Монтаньоли А, Босотти Р., Вилла F, Риалланд М., Браттон Д., Меркурио С., Бертельсен Дж., Сантоканале С. (2002). «Drf1, новая регуляторная субъединица киназы Cdc7 человека». EMBO J. 21 (12): 3171–81. Дои:10.1093 / emboj / cdf290. ЧВК  126049. PMID  12065429.
• Kneissl M, Pütter V, Szalay AA, Grummt F (2003). «Взаимодействие и сборка мышиных пререпликативных сложных белков в клетках дрожжей и мышей». J. Mol. Биол. 327 (1): 111–28. Дои:10.1016 / S0022-2836 (03) 00079-2. PMID  12614612.
• Montagnoli A, Tenca P, Sola F, Carpani D, Brotherton D, Albanese C, Santocanale C (2004). «Ингибирование Cdc7 выявляет р53-зависимую контрольную точку репликации, которая является дефектной в раковых клетках». Рак Res. 64 (19): 7110–6. Дои:10.1158 / 0008-5472.CAN-04-1547. PMID  15466207.
• Курита М., Сузуки Х., Масаи Х., Мизумото К., Огата Э., Нишимото И., Айсо С., Мацуока М. (2004). «Сверхэкспрессия CR / перифилина подавляет экспрессию Cdc7 и вызывает остановку S-фазы». Biochem. Биофиз. Res. Сообщество. 324 (2): 554–61. Дои:10.1016 / j.bbrc.2004.09.083. PMID  15474462.
• Йошизава-Сугата Н., Исии А., Танияма С., Мацуи Е., Араи К., Масаи Х. (2005). «Второй человеческий белок, связанный с Dbf4 / ASK, Drf1 / ASKL1, необходим для эффективного развития фаз S и M». J. Biol. Chem. 280 (13): 13062–70. Дои:10.1074 / jbc.M411653200. PMID  15668232.
• Гришина И., Латте Б (2005). «Новый интерактор Cdk2 фосфорилируется с помощью Cdc7 и связывается с компонентами комплексов репликации». Клеточный цикл. 4 (8): 1120–6. Дои:10.4161 / cc.4.8.1918. PMID  16082200.
• Монтаньоли А, Вальсасина Б, Браттон Д., Троиани С., Рейнольди С., Тенка П., Молинари А., Сантоканале С. (2006). «Идентификация сайтов фосфорилирования Mcm2 с помощью киназ, регулирующих S-фазу». J. Biol. Chem. 281 (15): 10281–90. Дои:10.1074 / jbc.M512921200. PMID  16446360.
• Жерар А., Кундриукофф С., Рамильон В., Сержер Дж. К., Майланд Н., Куиви Дж. П., Альмоузни Дж. (2006). «Киназа репликации Cdc7-Dbf4 способствует взаимодействию субъединицы p150 фактора сборки 1 хроматина с ядерным антигеном пролиферирующих клеток». EMBO Rep. 7 (8): 817–23. Дои:10.1038 / sj.embor.7400750. ЧВК  1525143. PMID  16826239.
• Чо WH, Ли Й.Дж., Конг С.И., Гурвиц Дж., Ли Дж.К. (2006). «Киназа CDC7 фосфорилирует остатки серина, прилегающие к кислым аминокислотам в белке поддержания 2 минихромосомы». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 103 (31): 11521–6. Дои:10.1073 / pnas.0604990103. ЧВК  1544202. PMID  16864800.