Siklin D1 - Cyclin D1

CCND1
Protein CCND1 PDB 2W96.png
Mevcut yapılar
PDB Ortologtur arama: PDBe RCSB
tanımlayıcılar
takma adlar CCND1 , BCL1, D11S287E, PRAD1, U21B31, siklin D1
Harici kimlikler OMIM : 168461 MGI : 88313 HomoloGene : 1334 GeneCards : CCND1
ortologlar
Türler İnsan Fare
giriş
Topluluk
UniProt
RefSeq (mRNA)

NM_053056

NM_007631
NM_001379248

RefSeq (protein)

NP_444284

NP_031657
NP_001366177

Konum (UCSC) Chr 11: 69.64 – 69.65 Mb Chr 7: 144.93 – 144.94 Mb
PubMed'de arama
Vikiveri
İnsan Görüntüle/Düzenle Fareyi Görüntüle/Düzenle

Siklin D1 a, proteinin insanlarda ile kodlanan CCND1 geni .

gen ifadesi

CCND1 geni, siklin D1 proteinini kodlar. İnsan CCND1 geni, kromozom 11'in (bant 11q13) uzun kolunda bulunur. 13.388 baz çifti uzunluğundadır ve 295 amino aside dönüşür. Siklin D1, kemik iliği kök hücre dizilerinden (hem lenfoid hem de miyeloid) türetilen hücreler dışında tüm yetişkin insan dokularında eksprese edilir.

Protein yapısı

Cyclin D1, aşağıdaki protein alanlarından ve motiflerinden oluşur:

  • retinoblastoma proteini (pRb) bağlama motifi;
  • sikline bağımlı kinaz (CDK) bağlanması ve CDK inhibitörü bağlanması için siklin kutusu alanı;
  • Ortak aktivatör alımı için LxxLL bağlama motifi;
  • proteini bozunma için işaretleyebilen PEST dizisi;
  • nükleer ihracat ve protein stabilitesini kontrol eden treonin kalıntısı (treonin 286).

İşlev

Bu gen tarafından kodlanan protein, üyeleri hücre döngüsü boyunca protein bolluğunda dramatik bir periyodiklik ile karakterize edilen yüksek oranda korunmuş siklin ailesine aittir. Siklinler, CDK'lerin düzenleyicileri olarak işlev görür ( Sikline bağımlı kinaz ). Farklı siklinler, her bir mitotik olayın zamansal koordinasyonuna katkıda bulunan farklı ifade ve bozunma modelleri sergiler. Bu siklin , aktivitesi hücre döngüsü G1/S geçişi için gerekli olan CDK4 veya CDK6'nın düzenleyici alt birimi ile bir kompleks oluşturur ve bu birim olarak işlev görür . Bu proteinin, tümör baskılayıcı protein Rb ile etkileştiği gösterilmiştir ve bu genin ekspresyonu, Rb tarafından pozitif olarak düzenlenir . Hücre döngüsü ilerlemesini değiştiren bu genin mutasyonları, amplifikasyonu ve aşırı ekspresyonu, çeşitli tümörlerde sıklıkla gözlenir ve tümör oluşumuna katkıda bulunabilir.

Bir manto hücreli lenfomada siklin D1 boyamasının mikrografı .

Siklin D1 antikorlarının immünohistokimyasal boyaması, manto hücreli lenfomayı teşhis etmek için kullanılır .

Siklin D1'in meme karsinomunda aşırı eksprese edildiği bulunmuştur . Bir biyobelirteç olarak potansiyel kullanımı önerildi.

Normal işlev

Cyclin D1 orijinal olarak paratiroid adenomunda bir kesme noktası yeniden düzenlemesi olarak klonlandı ve hücre göçünü, anjiyogenezi indüklemek ve Warburg etkisini indüklemek için hücre döngüsünün G1 fazı boyunca ilerleme için gerekli olduğu gösterildi . Siklin D1, hücre döngüsünün G1 fazı boyunca ilerleme için gerekli bir proteindir. G1 fazı sırasında hızla sentezlenir ve çekirdekte birikir ve hücre S fazına girerken parçalanır. Siklin D1, sikline bağımlı kinazlar CDK4 ve CDK6'nın düzenleyici bir alt birimidir. Protein, G1/S faz geçişini ve S fazına girişi düzenlemek için CDK4/6 ile dimerize olur.

CDK bağımlı işlevler

Siklin D1-CDK4 kompleksi, retinoblastoma proteinini (pRb) inhibe ederek G1 fazından geçişi destekler. Siklin D1-CDK4, fosforilasyon yoluyla pRb'yi inhibe ederek, E2F transkripsiyon faktörlerinin S fazına giriş için gerekli genleri kopyalamasına izin verir. Aktif olmayan pRb, G1/S geçişi boyunca hücre döngüsü ilerlemesine izin verir ve DNA sentezine izin verir. Siklin D1-CDK4 ayrıca Cip/Kip ailesi CDK inhibitör proteinleri p21 ve p27'yi sekestre ederek siklin E-CDK2 kompleksinin aktivasyonunu sağlar ve S fazına girişe izin verir.

Cyclin D1-CDK4 ayrıca birkaç transkripsiyon faktörü ve transkripsiyonel yardımcı düzenleyici ile de ilişkilidir.

CDK'dan bağımsız işlevler

CDK'dan bağımsız olarak, siklin D1, hücre proliferasyonunu, büyümesini ve farklılaşmasını düzenlemek için nükleer reseptörlere (östrojen reseptörü a, tiroid hormon reseptörü, PPARy ve AR dahil) bağlanır. Siklin D1 ayrıca erken ila orta G1 fazında hücre proliferasyonunu ve hücre farklılaşma genlerini düzenlemek için histon asetilazlara ve histon deasetilazlara bağlanır.

Sentez ve bozunma

G1 fazı sırasında artan siklin D1 seviyeleri, başlıca Ras aracılı yollar ve hormonlar yoluyla mitojenik büyüme faktörleri tarafından indüklenir. Bu Ras aracılı yollar, siklin D1'in transkripsiyonunda artışa yol açar ve proteolizini ve çekirdekten ihracatını engeller. Siklin D1, treonin 286'nın fosforilasyonu ve ardından CRL4- AMBRA1 E3 ubikuitin ligaz kompleksi yoluyla her yerde ubiquitilasyon üzerine proteazom tarafından bozulur .

Klinik önemi

Kanserde kuralsızlaştırma

Siklin D1 aşırı ekspresyonunun erken kanser başlangıcı ve tümör ilerlemesi ile ilişkili olduğu gösterilmiştir ve VEGF üretimi yoluyla ankrajdan bağımsız büyüme ve anjiyogenezi artırarak onkogeneze yol açabilir. Siklin D1 aşırı ekspresyonu ayrıca Fas ekspresyonunu aşağı regüle ederek kemoterapötik direncin artmasına ve apoptozdan korunmaya yol açabilir.

Çok sayıda siklin D1'e aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli deregülasyon türleri neden olabilir:

  • CCND1 geninin amplifikasyonu / siklin D1'in aşırı ekspresyonu;
  • CCND1 geninin kromozomal translokasyonu;
  • CRL4-AMBRA1 E3 ubiquitin ligaz tarafından tanınan bozunma motifindeki mutasyonlar;
  • nükleer ihracatın bozulması ve siklin D1'in proteolizi;
  • onkojenik Ras, Src, ErbB2 ve STAT'ler tarafından transkripsiyonun uyarılması;

Siklin D1 aşırı ekspresyonu, daha kısa kanser hastası sağkalımı ve artan metastaz ile ilişkilidir. CCND1 geninin amplifikasyonu şu durumlarda bulunur:

  • küçük hücreli olmayan akciğer kanserleri (%30-46)
  • baş ve boyun yassı hücreli karsinomlar (%30-50)
  • pankreas karsinomları (%25)
  • mesane kanseri (%15)
  • hipofiz adenomları (%49-54)
  • meme kanseri (%13)

Siklin D1 aşırı ekspresyonu, ER+ meme kanseri ile güçlü bir şekilde ilişkilidir ve siklin D1'in deregülasyonu meme kanserinde hormon tedavisi direnci ile ilişkilidir. Bir izoform olan Cyclin D1b'nin aşırı ekspresyonu meme ve prostat kanserlerinde de mevcuttur.

Siklin D1 gen lokusu etrafındaki kromozomal translokasyon sıklıkla B mantle hücreli lenfomada görülür. Mantle hücreli lenfomada, siklin D1, siklin D1 aşırı ekspresyonuna yol açan IgH promotörüne yer değiştirir. Siklin D1 gen lokusunun kromozomal translokasyonu, multipl miyelomların %15 - 20'sinde de gözlenir.

Kanserde terapötik hedef

Cyclin D1 ve düzenlediği mekanizmalar, kanser ilaçları için terapötik bir hedef olma potansiyeline sahiptir:

Hedef İnhibisyon Yöntemleri
siklin D1 inhibisyonu mTOR inhibitörleri ve RXR aktivatörleri aracılığıyla siklin D1 mRNA'nın translasyonunun inhibe edilmesi.
Siklin D1 bozulmasının indüklenmesi Ubikuitin proteolitik yolu yoluyla retinoid aracılı siklin D1 bozunması; Farklılaşma indükleyici faktör-1 (DIF-1) ile indüklenen ubikuitine bağlı bozunma; Siklin D1 protein sentezinin inhibisyonu
Cyclin D1'in nükleer ihracatını teşvik etmek Siklin D1'in nükleer ihracatını indüklemek için histon deasetilaz inhibitörleri (HDACI'ler)
Siklin D1-CDK4/6'nın inhibisyonu Küçük moleküllü CDK inhibitörleri

Etkileşimler

Cyclin D1'in aşağıdakilerle etkileşime girdiği gösterilmiştir :

Ayrıca bakınız

Referanslar

daha fazla okuma