CDC7

CDC7 (англ. Cell division cycle 7-related protein kinase) — цитозольный фермент, серин/треониновая протеинкиназа семейства MAP3K, продукт гена CDC7[1][2][3]. Киназа Cdc7 участвует в регуляции клеточного цикла на этапе репликации хромосомной ДНК[4]. Ген CDC7 характеризуется консервативной последовательностью в ходе эволюции эукариот и, таким образом фермент Cdc7 присутствует в клетках всех эукариот.

CDC7
Доступные структуры
PDBПоиск ортологов: PDBe RCSB
Идентификаторы
Символы CDC7, CDC7L1, HsHsk1, hucell division cycle 7
Внешние IDs OMIM: 603311 MGI: 1309511 HomoloGene: 31166 GeneCards: 8317
Профиль экспрессии РНК
Больше информации
Ортологи
Виды Человек Мышь
Entrez

8317

12545

Ensembl

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

Локус (UCSC) Chr 1: 91.5 – 91.53 Mb Chr 5: 107.11 – 107.13 Mb
Поиск PubMed
Править (человек)Править (мышь)

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: Dbf4 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[3].

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[4].

Репликация

После того, как хроматин меняет состояние в телофазе митоза, гексамерный комплекс MCM-белков 2-7 образует пререпликационный комплекс с хроматином и белками Cdc6 и Cdt1[5].

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[6].

Взаимодействия

CDC7 взаимодействует со следующими белками:

Примечания

  1. Jiang W, Hunter T (Feb 1998). “Identification and characterization of a human protein kinase related to budding yeast Cdc7p”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 94 (26): 14320—5. DOI:10.1073/pnas.94.26.14320. PMC 24960. PMID 9405610.
  2. Sato N, Arai K, Masai H (Sep 1997). “Human and Xenopus cDNAs encoding budding yeast Cdc7-related kinases: in vitro phosphorylation of MCM subunits by a putative human homologue of Cdc7”. EMBO J. 16 (14): 4340—51. DOI:10.1093/emboj/16.14.4340. PMC 1170060. PMID 9250678.
  3. Entrez Gene: CDC7 cell division cycle 7 homolog (S. cerevisiae).
  4. 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:10.1016/j.mrfmmm.2003.08.008. PMID 14643427.
  5. http://web.ebscohost.com/ehost/detail?vid=1&hid=103&sid=8203ee5c-045a-4f4e-8a10-57fd0ba66be1%40sessionmgr103 (недоступная+ссылка)
  6. Masai H, You Z, Arai K (2005). “Control of DNA replication: regulation and activation of eukaryotic replicative helicase, MCM”. IUBMB Life. 57 (4—5): 323—35. DOI:10.1080/15216540500092419. PMID 16036617.
  7. 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:10.1016/S0022-2836(03)00079-2. PMID 12614612.
  8. Kumagai H, Sato N, Yamada M, Mahony D, Seghezzi W, Lees E, Arai K, Masai H (July 1999). “A novel growth- and cell cycle-regulated protein, ASK, activates human Cdc7-related kinase and is essential for G1/S transition in mammalian cells”. Mol. Cell. Biol. 19 (7): 5083—95. DOI:10.1128/MCB.19.7.5083. PMC 84351. PMID 10373557.
  9. Jiang W, McDonald D, Hope TJ, Hunter T (October 1999). “Mammalian Cdc7-Dbf4 protein kinase complex is essential for initiation of DNA replication”. EMBO J. 18 (20): 5703—13. DOI:10.1093/emboj/18.20.5703. PMC 1171637. PMID 10523313.

Литература

Ссылки

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.