Циклинзависимая киназа 7
CDK7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
![]() | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | CDK7 , CAK1, CDKN7, HCAK, MO15, STK1, p39MO15, CAK, циклинзависимая киназа 7, циклинзависимая киназа 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | ОМИМ : 601955 ; МГИ : 102956 ; Гомологен : 1363 ; Генные карты : CDK7 ; ОМА : CDK7 — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Циклин-зависимая киназа 7 , или протеинкиназа клеточного деления 7 , представляет собой фермент , который у человека кодируется CDK7 геном . [5]
Белок, кодируемый этим геном, является членом семейства циклин-зависимых протеинкиназ (CDK). Члены семейства CDK очень похожи на генные продукты Saccharomyces cerevisiae cdc28 и Schizosaccharomyces pombe cdc2 и, как известно, являются важными регуляторами развития клеточного цикла .
Этот белок образует тримерный комплекс с циклином H и MAT1 , который действует как Cdk-активирующая киназа (CAK). Это важный компонент транскрипционного фактора TFIIH , который участвует в инициации транскрипции и репарации ДНК. Считается, что этот белок служит прямым связующим звеном между регуляцией транскрипции и клеточным циклом. [6]
Клиническое значение, например, рак
[ редактировать ]Учитывая, что CDK7 участвует в двух важных регуляторных функциях, ожидается, что регуляция CDK7 может играть роль в раковых клетках. Было обнаружено, что клетки опухолей рака молочной железы имеют повышенные уровни CDK7 и циклина H по сравнению с нормальными клетками молочной железы. Также было обнаружено, что более высокие уровни обычно обнаруживаются при ER-положительном раке молочной железы. В совокупности эти результаты показывают, что терапия CDK7 может иметь смысл для некоторых пациентов с раком молочной железы. [7] В подтверждение этих результатов недавние исследования показывают, что ингибирование CDK7 может быть эффективной терапией HER2-положительного рака молочной железы, даже преодолевая терапевтическую резистентность. THZ1 был протестирован на HER2-положительных клетках рака молочной железы и продемонстрировал высокую эффективность в отношении клеток независимо от их чувствительности к ингибиторам HER2. Это открытие было продемонстрировано in vivo, где ингибирование HER2 и CDK7 приводило к регрессии опухоли на моделях ксенотрансплантата HER2+, устойчивых к терапии. [8]
Ингибиторы
[ редактировать ]Было показано, что супрессор роста p53 взаимодействует с циклином H как in vitro, так и in vivo. Было обнаружено, что добавление p53 дикого типа сильно подавляет активность CAK, что приводит к снижению фосфорилирования как CDK2, так и CTD с помощью CDK7. Мутантный р53 был неспособен подавлять активность CDK7, а мутантный р21 не влиял на снижение активности, указывая на то, что р53 отвечает за негативную регуляцию CDK7. [9]
В 2017 году CT7001, пероральный ингибитор CDK7, начал клинические испытания первой фазы. [10]
THZ1 является ингибитором CDK7, который избирательно образует ковалентную связь с комплексом CDK7-cycH-MAT1. Эта селективность обусловлена образованием связи на уровне C312, которая уникальна для CDK7 в семействе CDK. CDK12 и CDK13 также можно ингибировать с помощью THZ1 (но в более высоких концентрациях), поскольку они имеют схожие структуры в области, окружающей C312. [11] Было обнаружено, что обработки 250 нМ THZ1 достаточно для ингибирования глобальной транскрипции и что линии раковых клеток чувствительны к гораздо более низким концентрациям, что открывает дальнейшие исследования эффективности использования THZ1 в качестве компонента терапии рака, как описано выше.
При почечно-клеточном раке (ПКР) экспрессия CDK7 была значительно выше в опухолях поздней стадии. Кроме того, общая выживаемость была значительно короче у пациентов с более высокой экспрессией CDK7 в опухолях. Эти результаты позволяют предположить, что CDK7 может быть потенциальной мишенью для преодоления ПКР. [12]
На основании результатов молекулярного докинга лиганды-3, 5, 14 и 16 были проверены среди 17 различных соединений бензосуберена, конденсированных с пирролоном, как мощные и специфические ингибиторы без какой-либо перекрестной реактивности против различных изоформ CDK. Анализ MD-моделирования и исследований MM-PBSA выявил профили энергии связи всех выбранных комплексов. Выбранные лиганды показали лучшие результаты, чем экспериментальный препарат-кандидат (Росковитин). Лиганды-3 и 14 проявляют специфичность к CDK7. Ожидается, что эти лиганды будут обладать меньшим риском побочных эффектов из-за их природного происхождения. [13]
При уротелиальной карциноме (ЯК) экспрессия CDK7 увеличивается в тканях рака мочевого пузыря, особенно у пациентов с химиорезистентностью. Подавление стволовости рака, связанное с ингибированием CDK7, является потенциальной терапевтической стратегией как для химионаивного, так и для химиорезистентного ЯК. [14]
Взаимодействия
[ редактировать ]Было показано, что циклинзависимая киназа 7 взаимодействует с:
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с ENSG00000277273 GRCh38: выпуск Ensembl 89: ENSG00000134058, ENSG00000277273 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000069089 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Фишер Р.П., Морган Д.О. (август 1994 г.). «Новый циклин связывается с MO15/CDK7, образуя киназу, активирующую CDK». Клетка . 78 (4): 713–24. дои : 10.1016/0092-8674(94)90535-5 . ПМИД 8069918 . S2CID 2996948 .
- ^ «Ген Entrez: циклин-зависимая киназа 7 CDK7 (гомолог MO15, Xenopus laevis, cdk-активирующая киназа)» .
- ^ Патель Х., Абдулджаббар Р., Лай К.Ф., Периясами М., Харрод А., Джемма С. и др. (декабрь 2016 г.). «Экспрессия CDK7, циклина H и MAT1 повышена при раке молочной железы и имеет прогностическое значение при раке молочной железы, положительном по рецепторам эстрогена» . Клинические исследования рака . 22 (23): 5929–5938. дои : 10.1158/1078-0432.CCR-15-1104 . ПМК 5293170 . ПМИД 27301701 .
- ^ Сунь Б., Мейсон С., Уилсон Р.К., Хазард С.Э., Ван Ю, Фанг Р. и др. (январь 2020 г.). «Ингибирование транскрипционной киназы CDK7 преодолевает терапевтическую резистентность при HER2-положительном раке молочной железы» . Онкоген . 39 (1): 50–63. дои : 10.1038/s41388-019-0953-9 . ПМЦ 6937212 . ПМИД 31462705 .
- ^ Jump up to: а б Шнайдер Э., Монтенар М., Вагнер П. (ноябрь 1998 г.). «Регуляция активности киназы CAK с помощью p53». Онкоген . 17 (21): 2733–41. дои : 10.1038/sj.onc.1202504 . ПМИД 9840937 . S2CID 6281777 .
- ^ ...первый пациент получил дозу перорального ингибитора CDK7 в фазе 1 клинического исследования: CT7001, 2017 г.
- ^ Квятковский Н. и др. (2014). «Нацеливание на регуляцию транскрипции при раке с помощью ковалентного ингибитора CDK7» . Природа . 511 (7511): 616–20. Бибкод : 2014Natur.511..616K . дои : 10.1038/nature13393 . ПМК 4244910 . ПМИД 25043025 .
- ^ Чоу П.М., Лю Ш., Чанг Ю.В., Куо К.Л., Линь В.К., Хуан К.Х. (февраль 2020 г.). «Ковалентный ингибитор CDK7 THZ1 усиливает цитотоксичность, индуцированную темсиролимусом, посредством подавления аутофагии при почечно-клеточном раке человека». Письма о раке . 471 : 27–37. дои : 10.1016/j.canlet.2019.12.005 . ПМИД 31812697 . S2CID 208956241 .
- ^ Сингх Р., Бхардвадж В.К., Дас П., Пурохит Р. (ноябрь 2019 г.). «Природные аналоги, ингибирующие селективные изоформы белка циклин-зависимой киназы: вычислительная перспектива». Журнал биомолекулярной структуры и динамики . 38 (17): 5126–5135. дои : 10.1080/07391102.2019.1696709 . ПМИД 3176087 . S2CID 208276454 .
- ^ Чоу П.М., Чанг Ю.В., Куо К.Л., Линь В.К., Лю Ш., Хуан К.Х. (июнь 2021 г.). «Ингибирование CDK7 с помощью THZ1 подавляет стволовую часть рака как при химионаивной, так и при химиорезистентной уротелиальной карциноме через сигнальный путь Hedgehog». Письма о раке . 507 : 70–79. doi : 10.1016/j.canlet.2021.03.012 . ISSN 0304-3835 . ПМИД 33741425 . S2CID 232299392 .
- ^ Ли Д.К., Дуань Хо, Чанг С. (март 2000 г.). «От андрогенного рецептора к общему фактору транскрипции TFIIH. Идентификация киназы, активирующей cdk (CAK), как коактиватора, связанного с NH (2)-концом андрогенного рецептора» . Журнал биологической химии . 275 (13): 9308–13. дои : 10.1074/jbc.275.13.9308 . ПМИД 10734072 .
- ^ Jump up to: а б с д Йи А., Николс М.А., Ву Л., Холл Ф.Л., Кобаяши Р., Сюн Ю. (декабрь 1995 г.). «Молекулярное клонирование CDK7-ассоциированного человеческого MAT1, фактора сборки циклин-зависимой киназы, активирующей киназу (CAK)». Исследования рака . 55 (24): 6058–62. ПМИД 8521393 .
- ^ Мякеля Т.П., Тассан Дж.П., Нигг Э.А., Фрутигер С., Хьюз Г.Дж., Вайнберг Р.А. (сентябрь 1994 г.). «Циклин, связанный с CDK-активирующей киназой MO15». Природа . 371 (6494): 254–7. Бибкод : 1994Natur.371..254M . дои : 10.1038/371254a0 . ПМИД 8078587 . S2CID 4369898 .
- ^ Jump up to: а б Гарбер М.Э., Мэйалл Т.П., Зюсс Э.М., Мейзенхельдер Дж., Томпсон Н.Е., Джонс К.А. (сентябрь 2000 г.). «Аутофосфорилирование CDK9 регулирует высокоаффинное связывание комплекса tat-P-TEFb вируса иммунодефицита человека типа 1 с РНК TAR» . Молекулярная и клеточная биология . 20 (18): 6958–69. дои : 10.1128/mcb.20.18.6958-6969.2000 . ПМК 88771 . ПМИД 10958691 .
- ^ Jump up to: а б Россиньоль М., Колб-Шейнель И., Эгли Дж. М. (апрель 1997 г.). «Субстратная специфичность киназы, активирующей cdk (CAK), изменяется при ассоциации с TFIIH» . Журнал ЭМБО . 16 (7): 1628–37. дои : 10.1093/emboj/16.7.1628 . ПМЦ 1169767 . ПМИД 9130708 .
- ^ Шихаттар Р., Мермельштейн Ф., Фишер Р.П., Драпкин Р., Динлахт Б., Весслинг Х.К. и др. (март 1995 г.). «Киназный комплекс, активирующий Cdk, является компонентом фактора транскрипции человека TFIIH». Природа . 374 (6519): 283–7. Бибкод : 1995Natur.374..283S . дои : 10.1038/374283a0 . ПМИД 7533895 . S2CID 4282418 .
- ^ Талукдер А.Х., Мишра С.К., Мандал М., Баласентил С., Мехта С., Шахин А.А. и др. (март 2003 г.). «MTA1 взаимодействует с MAT1, циклин-зависимым киназно-активирующим киназным комплексом, фактором безымянного пальца, и регулирует функции трансактивации эстрогеновых рецепторов» . Журнал биологической химии . 278 (13): 11676–85. дои : 10.1074/jbc.M209570200 . ПМИД 12527756 .
- ^ Ко Л.Дж., Ши С.Ю., Чен Х., Джаяраман Л., Тамай К., Тая Ю. и др. (декабрь 1997 г.). «p53 фосфорилируется CDK7-циклином H p36MAT1-зависимым образом» . Молекулярная и клеточная биология . 17 (12): 7220–9. дои : 10.1128/mcb.17.12.7220 . ПМК 232579 . ПМИД 9372954 .
- ^ Джилья-Мари Дж., Коин Ф., Раниш Дж.А., Хугстратен Д., Тейл А., Вигерс Н. и др. (июль 2004 г.). «Новая, десятая субъединица TFIIH отвечает за синдром репарации ДНК трихотиодистрофии группы А» . Природная генетика . 36 (7): 714–9. дои : 10.1038/ng1387 . ПМИД 15220921 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Жанг КТ (1998). «Tat, Tat-ассоциированная киназа и транскрипция». Журнал биомедицинской науки . 5 (1): 24–7. дои : 10.1007/BF02253352 . ПМИД 9570510 .
- Янкулов К, Бентли Д (июнь 1998 г.). «Транкрипционный контроль: кофакторы Tat и элонгация транскрипции» . Современная биология . 8 (13): Р447-9. Бибкод : 1998CBio....8.R447Y . дои : 10.1016/S0960-9822(98)70289-1 . ПМИД 9651670 . S2CID 15480646 .
- Шихаттар Р., Мермельштейн Ф., Фишер Р.П., Драпкин Р., Динлахт Б., Весслинг Х.К. и др. (март 1995 г.). «Киназный комплекс, активирующий Cdk, является компонентом фактора транскрипции человека TFIIH». Природа . 374 (6519): 283–7. Бибкод : 1995Natur.374..283S . дои : 10.1038/374283a0 . ПМИД 7533895 . S2CID 4282418 .
- Апреликова О, Сюн Ю, Лю Э.Т. (август 1995 г.). «Ингибиторы циклинзависимой киназы (CDK) семейства p16 и p21 блокируют фосфорилирование циклинзависимых киназ с помощью CDK-активирующей киназы» . Журнал биологической химии . 270 (31): 18195–7. дои : 10.1074/jbc.270.31.18195 . ПМИД 7629134 .
- Серидзава Х., Мякеля Т.П., Конавей Дж.В., Конавей Р.К., Вайнберг Р.А., Янг Р.А. (март 1995 г.). «Ассоциация субъединиц киназы, активирующей Cdk, с фактором транскрипции TFIIH». Природа . 374 (6519): 280–2. Бибкод : 1995Natur.374..280S . дои : 10.1038/374280a0 . ПМИД 7885450 . S2CID 4321212 .
- Тассан Дж. П., Шульц С. Дж., Бартек Дж., Нигг Э.А. (октябрь 1994 г.). «Анализ клеточного цикла активности, субклеточной локализации и субъединичного состава человеческой CAK (CDK-активирующей киназы)» . Журнал клеточной биологии . 127 (2): 467–78. дои : 10.1083/jcb.127.2.467 . ПМК 2120215 . ПМИД 7929589 .
- Дарбон Дж.М., Дево А., Тавио С., Феске Д., Мартинес А.М., Галас С. и др. (ноябрь 1994 г.). «Клонирование, экспрессия и субклеточная локализация человеческого гомолога каталитической субъединицы p40MO15 киназы, активирующей cdk». Онкоген . 9 (11): 3127–38. ПМИД 7936635 .
- Уильямс RT, Ву Л, Карбонаро-Холл, Д.А., Холл, Флорида (октябрь 1994 г.). «Идентификация, анализ и очистка Cdc2-активирующей протеинкиназы треонин-161 из клеток человека». Архив биохимии и биофизики . 314 (1): 99–106. дои : 10.1006/abbi.1994.1416 . ПМИД 7944411 .
- Мякеля Т.П., Тассан Дж.П., Нигг Э.А., Фрутигер С., Хьюз Г.Дж., Вайнберг Р.А. (сентябрь 1994 г.). «Циклин, связанный с CDK-активирующей киназой MO15». Природа . 371 (6494): 254–7. Бибкод : 1994Natur.371..254M . дои : 10.1038/371254a0 . ПМИД 8078587 . S2CID 4369898 .
- Леведаку Е.Н., Хе М., Баптист Э.В., Крэйвен Р.Дж., Кэнс В.Г., Уэлч П.Л. и др. (июль 1994 г.). «Две новые человеческие серин/треониновые киназы, гомологичные клеточному циклу, регулирующему Xenopus MO15, и киназам NIMA: клонирование и характеристика характера их экспрессии». Онкоген . 9 (7): 1977–88. ПМИД 8208544 .
- Ву Л, Йи А, Лю Л, Карбонаро-Холл Д, Венкатесан Н, Толо ВТ, Холл Флорида (июль 1994 г.). «Молекулярное клонирование человеческого гена CAK1, кодирующего циклинзависимую киназу, активирующую киназу». Онкоген . 9 (7): 2089–96. ПМИД 8208556 .
- Йи А., Николс М.А., Ву Л., Холл Ф.Л., Кобаяши Р., Сюн Ю. (декабрь 1995 г.). «Молекулярное клонирование CDK7-ассоциированного человеческого MAT1, фактора сборки циклин-зависимой киназы, активирующей киназу (CAK)». Исследования рака . 55 (24): 6058–62. ПМИД 8521393 .
- Блау Дж., Сяо Х., Маккракен С., О'Хара П., Гринблатт Дж., Бентли Д. (май 1996 г.). «Три функциональных класса домена активации транскрипции» . Молекулярная и клеточная биология . 16 (5): 2044–55. дои : 10.1128/MCB.16.5.2044 . ПМК 231191 . ПМИД 8628270 .
- Барткова Дж., Земанова М., Бартек Дж. (июнь 1996 г.). «Экспрессия CDK7/CAK в нормальных и опухолевых клетках различного гистогенеза, положения и дифференцировки в клеточном цикле» . Международный журнал рака . 66 (6): 732–7. doi : 10.1002/(SICI)1097-0215(19960611)66:6<732::AID-IJC4>3.0.CO;2-0 . ПМИД 8647641 . S2CID 7244269 .
- Рирдон Дж. Т., Ге Х., Гиббс Э., Санкар А., Гурвиц Дж., Пан ZQ (июнь 1996 г.). «Выделение и характеристика двух комплексов, связанных с человеческим транскрипционным фактором IIH (TFIIH): ERCC2/CAK и TFIIH» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 93 (13): 6482–7. Бибкод : 1996PNAS...93.6482R . дои : 10.1073/pnas.93.13.6482 . ПМК 39049 . ПМИД 8692841 .
- Драпкин Р., Ле Рой Г., Чо Х., Акуличев С., Рейнберг Д. (июнь 1996 г.). «Человеческая циклинзависимая киназа, активирующая киназу, существует в трех различных комплексах» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 93 (13): 6488–93. Бибкод : 1996PNAS...93.6488D . дои : 10.1073/pnas.93.13.6488 . ПМК 39050 . ПМИД 8692842 .
- Чжоу Ц, Шарп, Пенсильвания (октябрь 1996 г.). «Tat-SF1: кофактор стимуляции элонгации транскрипции с помощью Tat ВИЧ-1». Наука . 274 (5287): 605–10. Бибкод : 1996Sci...274..605Z . дои : 10.1126/science.274.5287.605 . ПМИД 8849451 . S2CID 13266489 .
- Парада, Калифорния, Редер Р.Г. (ноябрь 1996 г.). «Повышенная процессивность РНК-полимеразы II, вызванная Tat-индуцированным фосфорилированием ее карбокси-концевого домена». Природа . 384 (6607): 375–8. Бибкод : 1996Natur.384..375P . дои : 10.1038/384375a0 . ПМИД 8934526 . S2CID 4278432 .
- Гарсиа-Мартинес Л.Ф., Иванов Д., Гейнор Р.Б. (март 1997 г.). «Ассоциация Tat с очищенными комплексами преинициации транскрипции ВИЧ-1 и ВИЧ-2» . Журнал биологической химии . 272 (11): 6951–8. дои : 10.1074/jbc.272.11.6951 . ПМИД 9054383 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- CDK7 + белок, + человек Национальной медицинской библиотеки США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
- CDK7 Расположение гена человека в браузере генома UCSC .
- Подробности о гене человека CDK7 в браузере генома UCSC .
- Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : P50613 (циклин-зависимая киназа 7) в PDBe-KB .