p21

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
(Przekierowano z CDKN1A)
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

p21, WAF1 (także inhibitor kinaz zależnych od cyklin lub białko oddziałujące z CDK 1) – białko, które u człowieka kodowane jest przez gen CDKN1A, zlokalizowany na chromosomie 6 (6p21.2).

Gen (gr. γένος – ród, pochodzenie) – podstawowa jednostka dziedziczności determinująca powstanie jednej cząsteczki białka lub kwasu rybonukleinowego zapisana w sekwencji nukleotydów kwasu deoksyrybonukleinowego.PMID (ang. PubMed Identifier, PubMed Unique Identifier) – unikatowy identyfikator przypisany do każdego artykułu naukowego bazy PubMed.

Funkcja[ | edytuj kod]

Białko p21 jest silnym inhibitorem kinaz zależnych od cyklin (CKI, z ang. cyclin-dependent kinase inhibitor): wiąże się z kompleksami cyklin CDK2 lub CDK4, hamując ich aktywność. Tym samym działa jako regulator cyklu komórkowego w fazie G1. Ekspresja genu jest ściśle kontrolowana przez białko supresorowe p53, co stanowi dowód jego powiązania z procesem zawieszenia cyklu w odpowiedzi na bodźce stresowe. Odkrycie tego mechanizmu we wczesnych latach 90. umożliwiło zrozumienie, dlaczego komórki przestają się dzielić w odpowiedzi na szkodliwe czynniki, np. promieniowanie. Oprócz hamowania wzrostu białko p21 może pośredniczyć w procesie starzenia komórkowego; w jednym z badań zostało ono rozpoznane jako inhibitor obecny w zróżnicowanych komórkach. Białko p21 (WAF1) jest w stanie oddziaływać z jądrowym antygenem komórek proliferujących (proliferating cell nuclear antigen − PCNA), czynnikiem dodatkowym polimerazy DNA, i tym samym odgrywać rolę regulatora zarówno przy replikacji materiału genetycznego w fazie S jak i przy naprawie łańcucha. Białko ma być rozcinane specyficznie przez kaspazy typu CASP3, co prowadzi do gwałtownej aktywacji CDK2 i może przyczyniać się do apoptozy wywołanej aktywacją kaspaz. Samo p21 zdaje się być czynnikiem koniecznym, lecz nie wystarczającym do spowodowania apoptozy komórki. Zostały odkryte dwa produkty alternatywnego splicingu, dające jednak w efekcie identyczne białko.

Polimeraza DNA – enzym katalizujący syntezę DNA w czasie replikacji lub naprawy DNA. Synteza ta polega na polimeryzacji deoksyrybonukleotydów przez wytwarzanie wiązań fosfodiestrowych między nimi. Substratami do tej reakcji są nukleotydy trójfosforanowe, a jej produktem ubocznym jest pirofosforan, złożony z dwóch reszt fosforanowych. Dlatego składnikami DNA są nukleotydy jednofosforanowe (monofosforanowe). Większość polimeraz DNA wymaga matrycy, w formie jednoniciowego DNA lub RNA, z krótkim obszarem dwuniciowym. Odcinek dwuniciowy powstaje przez przyłączenie się do jednoniciowej matrycy krótkiego komplementarnego do matrycy odcinka DNA lub RNA, zwanego primerem lub starterem (zwykle ma długość od kilku do ok. 20 nukleotydów).Komórka macierzysta hemopoezy (ang. hemapoietic stem cell, HSC), inaczej krwiotwórcza komórka macierzysta lub komórka macierzysta szpiku, daje pochodzenie prekursorom komórek krwi i układu odpornościowego - mieloidalnym komórkom progenitorowym i limfoidalnym komórkom progenitorowym. Jest wielopotencjalną komórką tkankowo swoistą, jednakże potrafi się różnicować w procesie transdyferencjacji w komórki innych tkanek i należy ją traktować jako komórkę pluripotentną, z czym są związane daleko idące nadzieje dotyczące jej zastosowania terapeutycznego.

Białko p21 (WAF1) należy do CKI bezpośrednio hamujących aktywność kompleksów: cyklina E/CDK2 i cyklina D/CDK4. W niektórych przypadkach białko p21 ulega ekspresji bez wcześniejszej indukcji przez p53. Odgrywa to istotną rolę w mechanizmie różnicowania niezależnego od białka p53, które to p21 promuje. Tym samym zawieszenie procesu wzrostu sprzyja różnicowaniu. Wytwarzanie p21 jest zależne od dwóch czynników: dostarczonego bodźca i rodzaju rozpatrywanej komórki.

Apoptoza (z gr. w tłumaczeniu dosłownym opadanie liści) – naturalny proces zaprogramowanej śmierci komórki w organizmie wielokomórkowym. Dzięki temu mechanizmowi z organizmu usuwane są zużyte lub uszkodzone komórki.Kaspazy (ang. caspases, akronim od słów cysteine, aspartic, proteases) – enzymy z grupy proteaz cysteinowych, które po aktywacji przez sygnały apoptozy degradują białka komórkowe, przecinając wiązanie peptydowe za resztą asparaginianu. Kaspazy związane są także z funkcjonowaniem układu odpornościowego, gdzie umożliwiają potranslacyjną modyfikację cytokin oraz gdy kaskada kaspaz jest uruchamiana w reakcji cytotoksycznej.

Zgodnie z tym, co zostało napisane wcześniej, p21 pełni ważną funkcję przy odpowiedzi na czynniki stresowe. Białko p21 to główny rezultat transkrypcji aktywowanej produktem genu supresji nowotworów − białkiem p53. Mutacje powodujące utratę funkcji p21 nie przyczyniają się jednak do zwiększonego ryzyka chorób nowotworowych. Potwierdziły to badania na myszach pozbawionych p21, stworzonych metodami inżynierii genetycznej. Mniej oczywistym wynikiem tych badań okazała się zwiększona zdolność do regeneracji przydatków (w tym wypadku małżowina uszna) u takich zwierząt.

Chromosom – forma organizacji materiału genetycznego wewnątrz komórki. Nazwa pochodzi z greki, gdzie χρῶμα (chroma, kolor) i σῶμα (soma, ciało). Chromosomy rozróżniano poprzez wybarwienie. Pierwszy raz terminu tego użył Heinrich Wilhelm Waldeyer w roku 1888.Związki kompleksowe (kompleksy, związki koordynacyjne) – związki chemiczne, które w swoim składzie chemicznym zawierają jeden lub więcej atomów centralnych, otoczonych przez inne atomy lub grupy atomów zwane ligandami, przy czym przynajmniej jedno wiązanie atomu centralnego z ligandem ma charakter wiązania koordynacyjnego.


Podstrony: 1 [2] [3]




Warto wiedzieć że... beta

Mendelian Inheritance in Man (MIM), wersja elektroniczna Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM)– baza danych o wszystkich opisanych chorobach uwarunkowanych genetycznie występujących u człowieka. Projekt ma na celu gromadzenie informacji o fenotypach chorobowych i gdy to możliwe, genach których mutacje są wiązane z wystąpieniem określonych schorzeń.
Integraza – enzym występujący w kapsydach wirusów typu retrowirus, w tym w kapsydzie wirusa HIV. Został odkryty w roku 1978 przez naukowców z Saint Louise University. Uczestniczy w kowalencyjnym łączeniu prowirusowego DNA z DNA komórki gospodarza. W 2005 roku wykazano, że enzym integraza uczestniczy w chwytaniu końców DNA wirusa, nim zostanie ono włączone do chromosomu gospodarza, umożliwia więc rozpoczęcie replikacji wirusa.
Nowotwór (łac. neoplasma, skrót npl – z greckiego neoplasia) – grupa chorób, w których komórki organizmu dzielą się w sposób niekontrolowany przez organizm, a nowo powstałe komórki nowotworowe nie różnicują się w typowe komórki tkanki. Utrata kontroli nad podziałami jest związana z mutacjami genów kodujących białka uczestniczące w cyklu komórkowym: protoonkogenów i antyonkogenów. Mutacje te powodują, że komórka wcale lub niewłaściwie reaguje na sygnały z organizmu. Powstanie nowotworu złośliwego wymaga kilku mutacji, stąd długi, ale najczęściej bezobjawowy okres rozwoju choroby. U osób z rodzinną skłonnością do nowotworów część tych mutacji jest dziedziczona.
Splicing, składanie genu, wycinanie intronów – usunięcie intronów (sekwencji niekodujących) i połączenie eksonów (sekwencji kodujących) z prekursorowego mRNA organizmów eukariotycznych. Proces ten zachodzi podczas obróbki posttranskrypcyjnej po to, by dojrzały mRNA, przygotowany do translacji, kodował ciągły łańcuch polipeptydowy (od kodonu start do stop). Splicing katalizowany jest przez kompleks białek i RNA zwany spliceosomem. W niektórych przypadkach następuje samowycinanie się intronów, bez udziału spliceosomu, funkcję katalityczną pełni wówczas RNA (rybozym).
Myszowate (Muridae) – rodzina gryzoni. W skład myszowatych wchodzi 140 rodzajów z ok. 650 gatunkami (w Polsce zamieszkuje 8 gatunków). Wykształciły się w pliocenie i są spokrewnione z chomikowatymi. Są one wielkością zbliżone do szczura; długość ich ciała z ogonem wynosi 11-80 cm. W większości naziemne, ale są także nadrzewne i żyjące pod ziemią. Mają krótką miękką sierść. Aktywne głównie w nocy; są wszystkożerne i nie zapadają w sen zimowy. Pierwotnie zamieszkiwały Afrykę, Eurazję, Australię, teraz niektóre z myszowatych są rozprzestrzenione na całym świecie.
Inżynieria genetyczna – ingerencja w materiał genetyczny organizmów, w celu zmiany ich właściwości dziedzicznych. Polega ona na wprowadzaniu do komórek organizmu, którego cechy chcemy zmienić (biorcy), określonego odcinka DNA innego organizmu (dawcy). Odpowiednie fragmenty DNA wycina się z DNA dawcy za pomocą enzymów restrykcyjnych. Następnie tak wydzielone fragmenty DNA wprowadza się do specjalnych przenośników (wektorów). W tej roli wykorzystywane są m.in. kosmidy, zmodyfikowane wirusy i plazmidy. Następnie wektory te wprowadzone są do komórki biorcy wraz z przyłączonym fragmentem DNA dawcy. Wektory zawierają markery pozwalające wyróżnić komórki, u których wprowadzenie obcego DNA zakończyło się sukcesem. Metody inżynierii genetycznej są już wykorzystywane do produkcji wielu lekarstw, np. insuliny, niektórych witamin i in. Ma to ogromne znaczenie praktyczne. Dawniej, przed opracowaniem metody biosyntezy insuliny metodami inżynierii genetycznej, otrzymywano ją z trzustek zwierzęcych. Była to metoda bardzo droga, gdyż ilość insuliny otrzymana z jednej trzustki była niewielka, a proces jej wydzielania kosztowny. Inżynieria genetyczna wykorzystywana jest również do wytwarzania tzw. organizmów transgenicznych. Ma również duże znaczenie w rozwoju genetyki. Umożliwia bowiem poznanie funkcji pełnionych przez określone geny.
PMCID (ang. PubMed Central Identifier) – unikatowy identyfikator przypisany do każdego cytowanego artykułu naukowego bazy PubMed Central.

Reklama