ПЛК4
ПЛК4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
![]() | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | PLK4 , SAK, STK18, MCCRP2, поло-подобная киназа 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | Опустить : 605031 ; МГИ : 101783 ; Гомологен : 7962 ; Генные карты : PLK4 ; ОМА : PLK4 — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Серин/треонин-протеинкиназа PLK4, также известная как поло-подобная киназа 4, представляет собой фермент , который у человека кодируется PLK4 геном . [ 5 ] Гомологом Drosophila является SAK, гомологом C elegans является zyg-1, а гомологом Xenopus является Plx4. [ 6 ]
Функция
[ редактировать ]PLK4 кодирует члена семейства серин/треониновых протеинкиназ polo . Белок локализуется в центриолях — микротрубочек сложных структурах на основе , обнаруженных в центросомах — и регулирует дупликацию центриолей во время клеточного цикла . [ 5 ] Сверхэкспрессия PLK4 приводит к амплификации центросом, а нокдаун PLK4 приводит к потере центросом. [ 7 ] [ 8 ]
Структура
[ редактировать ]PLK4 содержит N-концевой киназный домен (остатки 12–284) и домен C-концевой локализации (остатки 596–898). [ 9 ] Другие члены поло-подобной киназы содержат 2 С-концевых домена поло-бокса (PBD). PLK4 содержит эти два домена в дополнение к третьему PBD, который облегчает олигомеризацию, нацеливание и способствует транс-аутофосфорилированию, ограничивая дупликацию центриолей одним разом за клеточный цикл. [ 9 ]
Как мишень для лечения рака
[ редактировать ]Ингибиторы ферментативной активности PLK4 имеют потенциал в лечении рака. [ 10 ] [ 11 ] Ингибитор PLK4 R1530 подавляет экспрессию киназы митотической контрольной точки BubR1 , что, в свою очередь, приводит к полиплоидии, что делает раковые клетки нестабильными и более чувствительными к химиотерапии рака. Более того, нормальные клетки устойчивы к индуцирующим полиплоидию эффектам R1530. [ 12 ]
Другой ингибитор PLK4, CFI-400945, продемонстрировал эффективность на животных моделях рака молочной железы и яичников. [ 13 ] [ 14 ]
Сообщалось, что другой ингибитор PLK4, центринон, истощает центриоли в клетках человека и других позвоночных, что приводит к p53 -зависимой остановке клеточного цикла в G1. [ 15 ] Ингибирование PLK4 с использованием химико-генетической стратегии подтвердило эту p53 -зависимую остановку клеточного цикла в G1. [ 16 ]
PLK4 также был идентифицирован как потенциальная терапевтическая мишень для злокачественных рабдоидных опухолей, медуллобластом и, возможно, других эмбриональных опухолей головного мозга. [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]
Взаимодействия и субстраты
[ редактировать ]Документированные субстраты PLK4 включают STIL , GCP6, [ 21 ] Рука1, [ 22 ] [ 23 ] Экт2, [ 24 ] ФБХВ5, [ 25 ] и себя (путем аутофосфорилирования). Аутофосфорилирование PLK4 приводит к убиквитинированию и последующему разрушению протеасомой. [ 26 ] [ 27 ]
Было показано, что PLK4 взаимодействует со Стратифином . [ 28 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000142731 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000025758 – 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 .
- ^ Перейти обратно: а б «Ген Энтрез: поло-подобная киназа 4 PLK4 (дрозофила)» .
- ^ Шимановская Е, Вискарди В, Лесиганг Дж, Леттман ММ, Цяо Р, Свергун Д.И., Раунд А, Огема К, Донг Г (август 2014 г.). «Структура загадочного поло-бокса ZYG-1 C. elegans предполагает консервативный механизм центриолярного стыковки киназ Plk4» . Структура . 22 (8): 1090–1104. дои : 10.1016/j.str.2014.05.009 . ПМК 4126857 . ПМИД 24980795 .
- ^ Годиньо С.А., Пиконе Р., Буруте М., Дагер Р., Су Ю, Люнг К.Т., Поляк К., Брюгге Х.С., Тери М., Пеллман Д. (июнь 2014 г.). «Онкогеноподобная индукция клеточной инвазии в результате амплификации центросом» . Природа . 510 (7503): 167–71. Бибкод : 2014Natur.510..167G . дои : 10.1038/nature13277 . ПМК 4061398 . ПМИД 24739973 .
- ^ Хабеданк Р., Штирхоф Ю.Д., Уилкинсон К.Дж., Нигг Э.А. (ноябрь 2005 г.). «Киназа Polo Plk4 участвует в дупликации центриолей». Природная клеточная биология . 7 (11): 1140–6. дои : 10.1038/ncb1320 . ПМИД 16244668 . S2CID 1349505 .
- ^ Перейти обратно: а б Слевин Л.К., Най Дж., Пинкертон Д.К., Бастер Д.В., Роджерс Г.К., Слеп К.К. (ноябрь 2012 г.). «Структура загадочной коробки для поло plk4 показывает две тандемные коробки для поло, необходимые для дупликации центриолей» . Структура . 20 (11): 1905–17. дои : 10.1016/j.str.2012.08.025 . ПМК 3496063 . ПМИД 23000383 .
- ^ Сури А., Бэйли А.В., Таварес М.Т., Гуносвойо Х., Дайер С.П., Групенмахер А.Т., Пайпер Д.Р., Хортон Р.А., Томита Т., Козиковски А.П., Рой С.М., Средний С.Т. (апрель 2019 г.). «Оценка ингибиторов протеинкиназы с потенциалом кроссовера PLK4 в доклинической модели рака» . Международный журнал молекулярных наук . 20 (9): 2112. doi : 10.3390/ijms20092112 . ПМК 6540285 . ПМИД 31035676 .
- ^ Мейсон Дж., Вэй С., Луо Икс, Надим В., Киараш Р., Хуанг П., Оури Д., Люнг Дж., Белецкая И., Фехер М., Форрест Б., Лауфер Р., Сэмпсон П., Ли С.В., Лю Ю., Ланг Ю., Полс Х. , Мак Т, Пан Дж.Г. «Ингибирование Поло-подобной киназы 4 как стратегия борьбы с раком» . Аннотация ЛБ-215 . Исследования рака. стр. ЛБ-215. Архивировано из оригинала 24 июня 2013 г.
- ^ Товар С., Хиггинс Б., Део Д., Колинский К., Лю Дж.Дж., Хеймбрук Д.С., Василев Л.Т. (август 2010 г.). «Низкомолекулярный индуктор полиплоидии раковых клеток способствует апоптозу или старению: значение для терапии» . Клеточный цикл . 9 (16): 3364–75. дои : 10.4161/cc.9.16.12732 . ПМИД 20814247 .
- ^ «Экспериментальный препарат перспективен в лечении рака молочной железы и яичников» . Новости . Канадская радиовещательная корпорация . 18 июня 2013 г.
- ^ Ю Б, Ю З, Ци ПП, Ю ДК, Лю ХМ (май 2015 г.). «Открытие перорально активного противоракового кандидата CFI-400945, полученного из биологически многообещающих спирооксиндолов: успехи и проблемы». Европейский журнал медицинской химии . 95 : 35–40. дои : 10.1016/j.ejmech.2015.03.020 . ПМИД 25791677 .
- ^ Вонг Ю.Л., Анзола Дж.В., Дэвис Р.Л., Юн М., Мотамеди А., Кролл А., Со КП, Ся Дж.Э., Ким СК, Митчелл Дж.В., Митчелл Б.Дж., Десаи А., Гахман Т.С., Шиау АК, Огема К. (июнь 2015 г.). «Клеточная биология. Обратимое истощение центриолей ингибитором Поло-подобной киназы 4» . Наука . 348 (6239): 1155–60. дои : 10.1126/science.aaa5111 . ПМЦ 4764081 . ПМИД 25931445 .
- ^ Ламбрус Б.Г., Уетаке Й., Клутарио К.М., Даггубати В., Снайдер М., Слудер Г., Холланд А.Дж. (июль 2015 г.). «p53 защищает от нестабильности генома после неудачной дупликации центриолей» . Журнал клеточной биологии . 210 (1): 63–77. дои : 10.1083/jcb.201502089 . ПМК 4494000 . ПМИД 26150389 .
- ^ Средний С.Т., Сузуки М., Ян Дж.П., Топчевски Дж., Бейли А.В., Гокирмак Т., Гросс Дж.Н., де Андраде А., Кондо А., Пайпер Д.Р., Томита Т. (ноябрь 2017 г.). «Функциональный скрининг кинома идентифицирует Поло-подобную киназу 4 как потенциальную терапевтическую мишень для злокачественных рабдоидных опухолей и, возможно, других эмбриональных опухолей головного мозга» . Детская кровь и рак . 64 (11): e26551. дои : 10.1002/pbc.26551 . ПМИД 28398638 .
- ^ Средний С.Т., Бейли А.В., Сури А., Хашизуме Р., Хе Х, Луи Н., Гокирмак Т., Пайпер Д.Р., Уоттерсон Д.М., Томита Т. (декабрь 2017 г.). «Ингибирование поло-подобной киназы 4 (PLK4): новый вариант лечения рабдоидных опухолей и детской медуллобластомы» . Онкотаргет . 8 (67): 111190–111212. дои : 10.18632/oncotarget.22704 . ПМЦ 5762315 . ПМИД 29340047 .
- ^ Бэйли А.В., Сури А., Чоу П.М., Панди Т., Гадд С., Раймонди С.Л., Томита Т., Средний С.Т. (ноябрь 2018 г.). «Поло-подобная киназа 4 (PLK4) сверхэкспрессируется при нейробластоме центральной нервной системы (CNS-NB)» . Биоинженерия . 5 (4): 96. doi : 10.3390/bioengineering5040096 . ПМК 6315664 . ПМИД 30400339 .
- ^ Сури А., Бэйли А.В., Таварес М.Т., Гуносвойо Х., Дайер С.П., Групенмахер А.Т., Пайпер Д.Р., Хортон Р.А., Томита Т., Козиковски А.П., Рой С.М., Средний С.Т. (апрель 2019 г.). «Оценка ингибиторов протеинкиназы с потенциалом кроссовера PLK4 в доклинической модели рака» . Международный журнал молекулярных наук . 20 (9): 2112. doi : 10.3390/ijms20092112 . ПМК 6540285 . ПМИД 31035676 .
- ^ Батц Р., Зайдлер Дж., Арнольд М., Хазельманн-Вайс Ю., Энтони К., Леманн В.Д., Хоффманн И. (январь 2012 г.). «GCP6 является субстратом Plk4 и необходим для дупликации центриолей» . Журнал клеточной науки . 125 (Часть 2): 486–96. дои : 10.1242/jcs.093930 . ПМИД 22302995 .
- ^ Мартиндилл Д.М., Рисебро Калифорния, Смарт Н., Франко-Визерас Мдел М, Росарио Колорадо, Своллоу СиДжей, Деннис Дж.В., Райли PR (октябрь 2007 г.). «Ядрышковысвобождение Hand1 действует как молекулярный переключатель, определяющий судьбу клеток». Природная клеточная биология . 9 (10): 1131–41. дои : 10.1038/ncb1633 . ПМИД 17891141 . S2CID 5110337 .
- ^ Хадсон Дж.В., Козарова А., Чунг П., Макмиллан Дж.К., Своллоу С.Дж., Кросс Дж.К., Деннис Дж.В. (март 2001 г.). «Поздняя митотическая недостаточность у мышей, лишенных Sak, поло-подобной киназы» . Современная биология . 11 (6): 441–6. Бибкод : 2001CBio...11..441H . дои : 10.1016/s0960-9822(01)00117-8 . ПМИД 11301255 . S2CID 14670796 .
- ^ Росарио Колорадо, Ко М.А., Хаффани Ю.З., Глэдди Р.А., Падерова Дж., Поллетт А., Сквайр Дж.А., Деннис Дж.В., Своллоу СиДжей (апрель 2010 г.). «Plk4 необходим для цитокинеза и поддержания хромосомной стабильности» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 107 (15): 6888–93. Бибкод : 2010PNAS..107.6888R . дои : 10.1073/pnas.0910941107 . ПМЦ 2872425 . ПМИД 20348415 .
- ^ Пукловски А, Хомси Ю, Келлер Д, Мэй М, Чаухан С, Коссац Ю, Грюнвальд В, Кубицка С, Пич А, Маннс М.П., Хоффманн И, Гёнчи П., Малек Н.П. (июль 2011 г.). «Е3-убиквитинлигаза SCF-FBXW5 регулируется PLK4 и нацелена на HsSAS-6 для контроля дупликации центросом». Природная клеточная биология . 13 (8): 1004–9. дои : 10.1038/ncb2282 . ПМИД 21725316 . S2CID 24052533 .
- ^ Кунья-Феррейра I, Бенту I, Пимента-Маркеш А, Яна СК, Линсе-Фариа М, Дуарте П, Боррего-Пинту Х, Жилберто С, Амадо Т, Бриту Д, Родригес-Мартинс А, Дебски Дж, Джинджев Н, Бетанкур -Диас М (ноябрь 2013 г.). «Регуляция аутофосфорилирования контролирует саморазрушение PLK4 и количество столетий». Современная биология . 23 (22): 2245–54. Бибкод : 2013CBio...23.2245C . дои : 10.1016/j.cub.2013.09.037 . hdl : 10400.7/833 . ПМИД 24184099 . S2CID 9056074 .
- ^ Гудериан Г., Вестендорф Дж., Ульдшмид А., Нигг Э.А. (июль 2010 г.). «Транс-аутофосфорилирование Plk4 регулирует количество центриолей, контролируя деградацию, опосредованную бетаTrCP» (PDF) . Журнал клеточной науки . 123 (Часть 13): 2163–9. дои : 10.1242/jcs.068502 . ПМИД 20516151 . S2CID 14815516 .
- ^ Руал Дж.Ф., Венкатесан К., Хао Т., Хирозане-Кисикава Т., Дрико А., Ли Н., Берриз Г.Ф., Гиббонс Ф.Д., Дрез М., Айви-Гедехуссу Н., Клитгорд Н., Саймон С., Боксем М., Мильштейн С., Розенберг Дж., Голдберг Д.С., Чжан Л.В., Вонг С.Л., Франклин Г., Ли С., Альбала Дж.С., Лим Дж., Фротон С., Лламосас Е., Чевик С., Бекс С., Ламеш П., Сикорски Р.С., Ванденхауте Дж., Зогби Х.И. , Смоляр А., Босак С., Секерра Р., Дусетт-Стамм Л., Кьюсик М.Е., Хилл Д.Е., Рот Ф.П., Видал М. (октябрь 2005 г.). «К карте сети белок-белковых взаимодействий человека в масштабе протеома». Природа . 437 (7062): 1173–8. Бибкод : 2005Natur.437.1173R . дои : 10.1038/nature04209 . ПМИД 16189514 . S2CID 4427026 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Клейляйн-Зон Дж., Вестендорф Дж., Ле Клех М., Хабеданк Р., Штирхоф Ю.Д., Нигг Э.А. (август 2007 г.). «Биогенез центриолей, индуцированный Plk4, в клетках человека» (PDF) . Развивающая клетка . 13 (2): 190–202. дои : 10.1016/j.devcel.2007.07.002 . ПМИД 17681131 .
- Бетанкур-Диас М., Родригес-Мартинс А., Карпентер Л., Рипарбелли М., Леманн Л., Гатт М.К., Кармо Н., Баллу Ф., Каллайни Г., Гловер Д.М. (декабрь 2005 г.). «SAK/PLK4 необходим для дупликации центриолей и развития жгутиков» (PDF) . Современная биология . 15 (24): 2199–207. Бибкод : 2005CBio...15.2199B . дои : 10.1016/j.cub.2005.11.042 . ПМИД 16326102 . S2CID 1257892 .
- Хабеданк Р., Штирхоф Ю.Д., Уилкинсон К.Дж., Нигг Э.А. (ноябрь 2005 г.). «Киназа Polo Plk4 участвует в дупликации центриолей». Природная клеточная биология . 7 (11): 1140–6. дои : 10.1038/ncb1320 . ПМИД 16244668 . S2CID 1349505 .
- Руал Дж.Ф., Венкатесан К., Хао Т., Хирозане-Кисикава Т., Дрико А., Ли Н., Берриз Г.Ф., Гиббонс Ф.Д., Дрез М., Айви-Гедехуссу Н., Клитгорд Н., Саймон С., Боксем М., Мильштейн С., Розенберг Дж., Голдберг Д.С., Чжан Л.В., Вонг С.Л., Франклин Г., Ли С., Альбала Дж.С., Лим Дж., Фротон С., Лламосас Е., Чевик С., Бекс С., Ламеш П., Сикорски Р.С., Ванденхауте Дж., Зогби Х.И., Смоляр А., Босак С., Секерра Р., Дусетт-Стамм Л., Кьюсик М.Е., Хилл Д.Е., Рот Ф.П., Видал М. (октябрь 2005 г.). «К карте сети белок-белковых взаимодействий человека в масштабе протеома». Природа . 437 (7062): 1173–8. Бибкод : 2005Natur.437.1173R . дои : 10.1038/nature04209 . ПМИД 16189514 . S2CID 4427026 .
- Ли Дж., Тан М., Ли Л., Памарти Д., Лоуренс Т.С., Сан Ю. (апрель 2005 г.). «SAK, новая поло-подобная киназа, транскрипционно репрессируется р53 и индуцирует апоптоз при подавлении РНКи» . Неоплазия . 7 (4): 312–23. дои : 10.1593/neo.04325 . ПМК 1501148 . ПМИД 15967108 .
- Барриос-Родилес М, Браун КР, Оздамар Б, Бозе Р, Лю З, Донован Р.С., Синдзё Ф, Лю Ю, Дембови Дж, Тейлор И.В., Луга В., Прзуль Н., Робинсон М., Сузуки Х., Хаяшизаки Ю., Юришица И., Врана Дж.Л. (март 2005 г.). «Высокопроизводительное картирование динамической сигнальной сети в клетках млекопитающих». Наука . 307 (5715): 1621–5. Бибкод : 2005Sci...307.1621B . дои : 10.1126/science.1105776 . ПМИД 15761153 . S2CID 39457788 .
- Сузуки Ю, Ямасита Р, Широта М, Сакакибара Ю, Тиба Дж, Мидзусима-Сугано Дж, Накаи К, Сугано С (сентябрь 2004 г.). «Сравнение последовательностей генов человека и мыши обнаруживает гомологичную блочную структуру в областях промотора» . Геномные исследования . 14 (9): 1711–8. дои : 10.1101/гр.2435604 . ПМК 515316 . ПМИД 15342556 .
- Макмиллан Дж.С., Хадсон Дж.В., Булл С., Деннис Дж.В., Своллоу СиДжей (октябрь 2001 г.). «Сравнительная экспрессия митотических регуляторов SAK и PLK при колоректальном раке». Анналы хирургической онкологии . 8 (9): 729–40. дои : 10.1007/s10434-001-0729-6 . ПМИД 11597015 . S2CID 21516819 .
- Ямашита Ю, Кадзигая С, Ёсида К, Уэно С, Ота Дж, Омине К, Уэда М, Миядзато А, Охья К, Китамура Т, Одзава К, Мано Х (октябрь 2001 г.). «Серин-треониновая киназа Sak действует как эффектор тирозинкиназы Tec» . Журнал биологической химии . 276 (42): 39012–20. дои : 10.1074/jbc.M106249200 . ПМИД 11489907 .
- Хадсон Дж.В., Чен Л., Фоде С., Бинкерт С., Деннис Дж.В. (январь 2000 г.). «Структура гена сак-киназы и регуляция транскрипции». Джин . 241 (1): 65–73. дои : 10.1016/S0378-1119(99)00467-9 . ПМИД 10607900 .
- Шульц С.Дж., Нигг Э.А. (октябрь 1993 г.). «Идентификация 21 новой протеинкиназы человека, включая 3 членов семейства, родственного регулятору клеточного цикла nimA Aspergillus nidulans». Рост и дифференцировка клеток . 4 (10): 821–30. ПМИД 8274451 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : O00444 (серин/треонин-протеинкиназа человека PLK4) в PDBe-KB .
- Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : Q64702 (мышиная серин/треонин-протеинкиназа PLK4) в PDBe-KB .