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| 識別子 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| エイリアス | PKMYT1、MYT1、PPP1R126、タンパク質キナーゼ、膜結合チロシン/スレオニン1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム：602474; MGI : 2137630;ホモロジーン：31227;ジーンカード: PKMYT1; OMA :PKMYT1 - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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膜関連チロシンおよびスレオニン特異的cdc2阻害キナーゼはMyt1キナーゼとしても知られ、ヒトではPKMYT1遺伝子によってコードされる酵素である。[5] [6] [7]
Myt 1 はWee1ファミリーの酵素で、脊椎動物に存在します。Wee 1 ファミリーには、さまざまな生物の Cdk 活性を阻害するさまざまな酵素が含まれています。Myt 1 は、Tyr 15 と Thr 14 の両方のリン酸化によって Cdk を不活性化し、細胞周期を制御する上で重要な役割を果たします。
小さな1家族
Wee 1 ファミリーには、さまざまな生物で機能する Cdk の不活性化に関与する他の酵素があります。さまざまな種で機能する Wee 1 ファミリー酵素の例をいくつか示します。
- S. cerevisiae : Swe 1
- S. pombe : Wee 1 と Mik 1
- D. melanogaster : Dwee 1 および Dmyt 1
- 脊椎動物：Wee 1（Tyr 15のみをリン酸化）およびMyt 1（Tyr 15とThr 14の両方をリン酸化）[8]
Wee 1 は、さまざまな名前ですべての真核生物に存在し、それぞれの生物の Tyr 15 をリン酸化します。
Wee 1がCdk1の主な阻害剤である分裂酵母では、Wee 1遺伝子の変異により有糸分裂への早期進入が引き起こされる。一方、Wee 1の過剰生産は有糸分裂への進入を阻害する。[8]
チロシンリン酸化
Myt 1は、Tyr 15とThr 14をリン酸化することでCdkの活性を阻害する重要な役割を果たします。Tyr 15は高度に保存されており、すべての主要なCdkに存在しますが、生物によって名前が異なります。動物細胞には、Cdkのさらなる不活性化を助ける追加のThr 14部位があります。[8]
Tyr 15 と Thr 14 は Cdk の ATP 結合部位に位置している。Tyr 15 と Thr 14 のリン酸化は ATP リン酸の配向を妨げ、Cdk の機能を阻害すると考えられている。これらの部位のリン酸化は M-Cdk の活性化に関与するため、有糸分裂の開始時に特に重要である。また、S 期 Cdk の活性化のタイミングと G1/S 期への移行にも関与していると考えられている。[9]
Myt 1 は Tyr 15 と Thr 14 の両方をリン酸化して Cdk を不活性化するため、Cdk が再び活性化できるように、これらの部位を脱リン酸化する方法が必要です。この阻害部位の脱リン酸化は、Cdc25 ファミリーによって行われます。脊椎動物では、Cdc25 酵素は、G1/S および G2/M のチェックポイントを制御する Cdc25A と、G2/M チェックポイントを制御する Cdc25B および Cdc25C です。[9]
有糸分裂
Myt 1 キナーゼと Wee 1 キナーゼは、有糸分裂前に Cdk 1 を阻害するために協力して働きます。Myt 1 と Wee 1 の濃度は、Cdk 1 の不活性化を確実にするために、細胞周期のほとんどの間高くなっています。有糸分裂中は、Myt 1 と Wee 1 の濃度が大幅に減少し、Cdc 25 ファミリーのホスファターゼの脱リン酸化活性とそれに続く Cdk 1 の活性化が可能になります。[9]
細胞内分布
Myt 1 はゴルジ体と小胞体の膜に存在します。サイクリン B1-Cdk 1 複合体のほとんどが細胞質に存在するため、Myt 1 は Cdk 1 の最も重要な阻害キナーゼであると考えられます。Wee 1 は主に核に存在するため、Wee 1 は核に存在する少量の Cdk 1 の阻害を維持し、Myt 1 が残りの阻害を行うと考えられています[10]。ショウジョウバエにおける Wee 1 遺伝子の欠失に関するさまざまな研究により、Wee 1 が欠如しても致命的ではないことが示されています。これは、Myt 1 による Cdk 1 の阻害が有糸分裂に十分であることを示唆しています。 Myt 1がCdk 1の主な阻害剤であるというさらなる証拠は、Wee 1がアフリカツメガエルの卵母細胞に見つからず、Myt 1がCdk 1の唯一の阻害剤となっていることである。[9]
規制
Myt 1、Wee 1、および Cdc25 の調節は、Cdk 1 との正のフィードバック ループ内にあります。これら 3 つのタンパク質を調節するために、Cdk 1 は N 末端調節領域を過剰リン酸化します。[11]この過剰リン酸化により、Cdc25 が活性化され、Myt 1 と Wee 1 が阻害されます。Cdc25 が活性化されると、そのレベルが上昇し、Myt 1 と Wee 1 が阻害されると、それらのレベルが低下します。Cdk 1 によって導かれるこの正のフィードバックにより、細胞が Cdk 1 の安定した不活性状態と安定した Cdk 1 活性状態の両方を持つ双安定システムが作成されます。この調節システムは、Cdk 1 をすばやくオン/オフできるスイッチを作成し、一部の部品が故障してもプロセスが引き続き機能することを保証します。
タンパク質キナーゼAKT1/PKBとPLK（ポロ様キナーゼ）もMyt1をリン酸化してその活性を調節することが示されています。 [12]異なるアイソフォームをコードする選択的スプライシング転写変異体が報告されています。[7]
参考文献
- ^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000127564 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000023908 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ 「Human PubMed Reference:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。
- ^ 「マウス PubMed リファレンス:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。
- ^ Liu F、Stanton JJ、Wu Z、Piwnica - Worms H (1997 年 2 月)。「ヒト Myt1 キナーゼは Cdc2 のトレオニン 14 を優先的にリン酸化して小胞体とゴルジ体に局在する」。分子細胞生物学。17 (2): 571–83。doi :10.1128 / mcb.17.2.571。PMC 231782。PMID 9001210 。
- ^ Passer BJ、Nancy-Portebois V、Amzallag N、Prieur S、Cans C、Roborel de Climens A、他 (2003 年 3 月)。「p53 誘導性 TSAP6 遺伝子産物はアポトーシスと細胞周期を制御し、Nix および Myt1 キナーゼと相互作用する」。米国 科学アカデミー紀要。100 (5): 2284–9。Bibcode : 2003PNAS..100.2284P。doi : 10.1073 / pnas.0530298100。PMC 151332。PMID 12606722。
- ^ ab 「Entrez Gene: PKMYT1 タンパク質キナーゼ、膜関連チロシン/スレオニン 1」。
- ^ abc Morgan DO (2007).細胞周期：制御の原理。ニューサイエンスプレス。p. 35。ISBN 978-0-87893-508-6。
- ^ abcd Morgan DO (2007).細胞周期：制御の原理。ニューサイエンスプレス。pp. 96–98。ISBN 978-0-87893-508-6。
- ^ Morgan DO (2007).細胞周期：制御の原理。ニューサイエンスプレス。p. 101。ISBN 978-0-87893-508-6。
- ^ Trunnell N (2009). マルチサイトリン酸化によりCdk1によるCdc25Cの調節に超感受性が生じる（博士論文）スタンフォード大学。
- ^ Morgan DO (2007).細胞周期：制御の原理。ニューサイエンスプレス。p. 193。ISBN 978-0-87893-508-6。
さらに読む
- Booher RN、Holman PS、Fattaey A (1997 年 8 月)。「ヒト Myt1 は細胞周期制御キナーゼであり、Cdc2 を阻害するが Cdk2 の活性は阻害しない」。The Journal of Biological Chemistry。272 ( 35): 22300–6。doi : 10.1074 /jbc.272.35.22300。PMID 9268380。
- Shen M、Stukenberg PT、 Kirschner MW、Lu KP (1998 年 3 月)。「有糸分裂に必須のペプチジルプロリルイソメラーゼ Pin1 は有糸分裂特異的リン酸化タンパク質に結合し、これを制御します」。遺伝子 と発達。12 ( 5): 706–20。doi :10.1101/gad.12.5.706。PMC 316589。PMID 9499405。
- Liu F、Rothblum-Oviatt C、Ryan CE、Piwnica-Worms H (1999 年 7 月)。「ヒト Myt1 キナーゼの過剰産生は、Cdc2-サイクリン B1 複合体の細胞内輸送を妨害することで G2 細胞周期の遅延を誘発する」。分子細胞 生物学。19 (7): 5113–23。doi : 10.1128 /MCB.19.7.5113。PMC 84354。PMID 10373560。
- Wells NJ、Watanabe N、Tokusumi T、Jiang W、Verdecia MA、Hunter T (1999 年 10 月)。「Cdc2 阻害キナーゼ Myt1 の C 末端ドメインは Cdc2 複合体と相互作用し、G(2)/M 進行の阻害に必要である」。Journal of Cell Science。112 ( Pt 19) (19): 3361–71。doi : 10.1242 /jcs.112.19.3361。PMID 10504341 。
- Pathan N、Aime-Sempe C、Kitada S、Haldar S、 Reed JC (2001)。「微小管標的薬はBcl-2のリン酸化とPin1との関連を誘導する」 。Neoplasia。3 ( 1 ) : 70–9。doi : 10.1038 /sj.neo.7900131。PMC 1505024。PMID 11326318。
- Okumura E, Fukuhara T, Yoshida H, Hanada Si S, Kozutsumi R, Mori M, et al. (2002年2月). 「Aktは減数分裂G2/M期遷移につながるシグナル伝達経路でMyt1を阻害する」Nature Cell Biology . 4 (2): 111–6. doi :10.1038/ncb741. PMID 11802161. S2CID 22691979.
- Nakajima H, Toyoshima-Morimoto F, Taniguchi E, Nishida E (2003 年 7 月). 「Plk (Polo 様キナーゼ) リン酸化のコンセンサスモチーフの同定により、Myt1 が Plk1 基質であることが判明」. The Journal of Biological Chemistry . 278 (28): 25277–80. doi : 10.1074/jbc.C300126200 . PMID 12738781.
- Dai X、Yamasaki K、Yang L、Sayama K、Shirakata Y、Tokumara S、他 (2004 年 6 月)。「1,25-ジヒドロキシビタミン D3 によるケラチノサイト G2/M 成長停止は、Wee1 および Myt1 調節による Cdc2 リン酸化によって引き起こされる」。The Journal of Investigative Dermatology。122 ( 6): 1356–64。doi : 10.1111/j.0022-202X.2004.22522.x。PMID 15175024。
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- Nousiainen M、Silljé HH、Sauer G、Nigg EA、Körner R (2006 年 4 月)。「ヒト有糸分裂紡錘体のリン酸化プロテオーム解析」。米国 科学アカデミー紀要。103 (14): 5391–6。Bibcode : 2006PNAS..103.5391N。doi : 10.1073 / pnas.0507066103。PMC 1459365。PMID 16565220。
- Wissing J、Jänsch L、Nimtz M、Dieterich G、Hornberger R、Kéri G、他 (2007 年 3 月)。「標的クラス選択的前分画法とタンデム質量分析法によるタンパク質キナーゼのプロテオミクス分析」。分子および細胞プロテオミクス。6 (3 ) : 537–47。doi : 10.1074/mcp.T600062- MCP200。hdl : 10033 / 19756。PMID 17192257 。
