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サイクリン依存性キナーゼ4

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CDK4から転送)
CDK4
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PDBオルソログ検索: RCSB PDBe PDBj
PDBのIDコード一覧

2W96, 2W99, 2W9F, 2W9Z, 3G33, 5FWL, 5FWM, 5FWK

識別子
記号CDK4, CMM3, PSK-J3, cyclin-dependent kinase 4, cyclin dependent kinase 4
外部IDOMIM: 123829 MGI: 88357 HomoloGene: 55429 GeneCards: CDK4
遺伝子の位置 (ヒト)
12番染色体 (ヒト)
染色体12番染色体 (ヒト)[1]
12番染色体 (ヒト)
CDK4遺伝子の位置
CDK4遺伝子の位置
バンドデータ無し開始点57,747,727 bp[1]
終点57,756,013 bp[1]
RNA発現パターン
さらなる参照発現データ
遺伝子オントロジー
分子機能 トランスフェラーゼ活性
ヌクレオチド結合
protein kinase activity
キナーゼ活性
protein serine/threonine kinase activity
cyclin-dependent protein serine/threonine kinase regulator activity
血漿タンパク結合
ATP binding
cyclin binding
cyclin-dependent protein serine/threonine kinase activity
protein-containing complex binding
細胞の構成要素 細胞質
細胞質基質
cyclin-dependent protein kinase holoenzyme complex
核膜

transcription regulator complex
bicellular tight junction
核質
核小体
perinuclear region of cytoplasm
クロマチン
細胞核
cyclin D2-CDK4 complex
高分子複合体
生物学的プロセス リン酸化
response to testosterone
positive regulation of fibroblast proliferation
response to hyperoxia
positive regulation of translation
regulation of cell cycle
細胞分裂
タンパク質リン酸化
lens development in camera-type eye
regulation of cell population proliferation
response to lead ion
概日リズム
animal organ regeneration
positive regulation of cell population proliferation
positive regulation of cell size
positive regulation of apoptotic process
遺伝子発現調節
細胞周期
positive regulation of G2/M transition of mitotic cell cycle
毒性物質への反応
positive regulation of cell cycle
シグナル伝達
多細胞個体の発生
有機物への反応
cellular response to insulin stimulus
regulation of multicellular organism growth
regulation of insulin receptor signaling pathway
regulation of lipid biosynthetic process
regulation of lipid catabolic process
脂肪組織発生
cellular response to lipopolysaccharide
cellular response to interleukin-4
cellular response to phorbol 13-acetate 12-myristate
cellular response to ionomycin
transcription initiation from RNA polymerase II promoter
G1/S transition of mitotic cell cycle
regulation of cyclin-dependent protein serine/threonine kinase activity
negative regulation of G1/S transition of mitotic cell cycle
出典:Amigo / QuickGO
オルソログ
ヒトマウス
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq
(mRNA)

NM_052984
NM_000075

NM_009870
NM_001355005

RefSeq
(タンパク質)

NP_000066

NP_034000
NP_001341934

場所
(UCSC)
Chr 12: 57.75 – 57.76 Mbn/a
PubMed検索[2][3]
ウィキデータ
閲覧/編集 ヒト閲覧/編集 マウス

サイクリン依存性キナーゼ4(サイクリンいぞんせいキナーゼ4、: Cyclin-dependent kinase 4、略称: CDK4)は、ヒトではCDK4遺伝子にコードされる酵素である。CDK4はサイクリン依存性キナーゼ(CDK)ファミリーに属する。

機能

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CDK4遺伝子にコードされるタンパク質CDK4は、セリン/スレオニンキナーゼファミリーに属する。このタンパク質は、出芽酵母Saccharomyces cerevisiaecdc28分裂酵母Schizosaccharomyces pombecdc2の遺伝子産物と高度に類似している。CDK4はプロテインキナーゼ複合体の触媒サブユニットとして機能し、細胞周期G1の進行に重要である。このキナーゼの活性はG1/S期に限定されており、サイクリンDCDK阻害因子p16INK4aによって制御される。このキナーゼはRbタンパク質のリン酸化を担う[4]。サイクリンD/CDK4複合体はRB1を含むRbタンパク質ファミリーのメンバーをリン酸化して阻害し、G1/S期の移行を調節する。CDK4はG1期の初期にRB1の部分的なリン酸化を行い、RB1のリン酸化によって転写因子E2FはRb/E2F複合体から解離する。E2FはG1期を通じて細胞周期の進行を担う遺伝子群の転写を行う。サイクリンD/CDK4複合体はさまざまな分裂促進・分裂抑制シグナルを統合する主要な因子である。また、細胞周期依存的にSMAD3をリン酸化し、その転写活性を抑制する。サイクリンD/CDK4/CDKN1Bからなる三者複合体は、サイクリンD/CDK4複合体のへの移行と活性のために必要である[5]

臨床的意義

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CDK4遺伝子の変異は、関連タンパク質であるサイクリンD、p16INK4a、Rbと同様、さまざまな種類のがんにおいて腫瘍形成に関係している[4]。CDK4のR24Cの点変異は、悪性黒色腫の患者で最初に同定された。この変異は動物モデルにも導入され、がんを駆動するがん遺伝子としての役割が精力的に研究された。今日では、調節異常をきたしたCDK4は一部のタイプのがんでの治療標的となると考えられており、がんの治療へ向けてさまざまなCDK4阻害剤の臨床試験が行われている[6][7]

阻害剤

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リボシクリブ英語版はCDK4とCDK6の阻害剤で、エストロゲン受容体陽性/HER2陰性の進行性乳がんに対する治療薬としてアメリカ食品医薬品局(FDA)に承認されている[8]

相互作用

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CDK4は次に挙げる因子と相互作用することが示されている。

出典

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  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000135446 - Ensembl, May 2017
  2. ^ Human PubMed Reference:
  3. ^ Mouse PubMed Reference:
  4. ^ a b Entrez Gene: CDK4 cyclin-dependent kinase 4”. 2020年1月18日閲覧。
  5. ^ CDK4 - Cyclin-dependent kinase 4 - Homo sapiens (Human) - CDK4 gene & protein”. www.uniprot.org. 2020年1月17日閲覧。
  6. ^ Sheppard, K. E.; McArthur, G. A. (2013-10-01). “The Cell-Cycle Regulator CDK4: An Emerging Therapeutic Target in Melanoma” (英語). Clinical Cancer Research 19 (19): 5320–5328. doi:10.1158/1078-0432.CCR-13-0259. ISSN 1078-0432. PMID 24089445. 
  7. ^ Sobhani; D’Angelo; Pittacolo; Roviello; Miccoli; Corona; Bernocchi; Generali et al. (2019-04-06). “Updates on the CDK4/6 Inhibitory Strategy and Combinations in Breast Cancer” (英語). Cells 8 (4): 321. doi:10.3390/cells8040321. ISSN 2073-4409. 
  8. ^ Approved Drugs > Ribociclib (Kisqali)”. 12 September 2017閲覧。
  9. ^ a b c d “Large-scale mapping of human protein-protein interactions by mass spectrometry”. Mol. Syst. Biol. 3 (1): 89. (2007). doi:10.1038/msb4100134. PMC 1847948. PMID 17353931. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1847948/. 
  10. ^ “Physical interaction of mammalian CDC37 with CDK4”. J. Biol. Chem. 271 (36): 22030–4. (1996). doi:10.1074/jbc.271.36.22030. PMID 8703009. 
  11. ^ “Interaction between Cdc37 and Cdk4 in human cells”. Oncogene 14 (16): 1999–2004. (1997). doi:10.1038/sj.onc.1201036. PMID 9150368. 
  12. ^ “Mammalian p50Cdc37 is a protein kinase-targeting subunit of Hsp90 that binds and stabilizes Cdk4”. Genes Dev. 10 (12): 1491–502. (1996). doi:10.1101/gad.10.12.1491. PMID 8666233. 
  13. ^ a b c “Cdk6-cyclin D3 complex evades inhibition by inhibitor proteins and uniquely controls cell's proliferation competence”. Oncogene 20 (16): 2000–9. (2001). doi:10.1038/sj.onc.1204375. PMID 11360184. 
  14. ^ a b “Down-regulation of p21WAF1/CIP1 or p27Kip1 abrogates antiestrogen-mediated cell cycle arrest in human breast cancer cells”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 97 (16): 9042–6. (2000). doi:10.1073/pnas.160016897. PMC 16818. PMID 10908655. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC16818/. 
  15. ^ a b “Towards a proteome-scale map of the human protein-protein interaction network”. Nature 437 (7062): 1173–8. (2005). Bibcode2005Natur.437.1173R. doi:10.1038/nature04209. PMID 16189514. 
  16. ^ “A skeleton of the human protein interactome”. Cell 122 (6): 830–2. (2005). doi:10.1016/j.cell.2005.09.006. PMID 16179252. 
  17. ^ “Growth suppression by p18, a p16INK4/MTS1- and p14INK4B/MTS2-related CDK6 inhibitor, correlates with wild-type pRb function”. Genes Dev. 8 (24): 2939–52. (1994). doi:10.1101/gad.8.24.2939. PMID 8001816. 
  18. ^ “C/EBPalpha arrests cell proliferation through direct inhibition of Cdk2 and Cdk4”. Mol. Cell 8 (4): 817–28. (2001). doi:10.1016/S1097-2765(01)00366-5. PMID 11684017. 
  19. ^ a b c “Regulation of CDK4 activity by a novel CDK4-binding protein, p34(SEI-1)”. Genes Dev. 13 (22): 3027–33. (1999). doi:10.1101/gad.13.22.3027. PMC 317153. PMID 10580009. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC317153/. 
  20. ^ a b c “Cell cycle. Dams and sluices”. Nature 366 (6456): 634–5. (1993). doi:10.1038/366634a0. PMID 8259207. 
  21. ^ “Calmodulin is essential for cyclin-dependent kinase 4 (Cdk4) activity and nuclear accumulation of cyclin D1-Cdk4 during G1”. J. Biol. Chem. 273 (50): 33279–86. (1998). doi:10.1074/jbc.273.50.33279. PMID 9837900. 
  22. ^ a b “Identification of CDK4 sequences involved in cyclin D1 and p16 binding”. J. Biol. Chem. 272 (30): 18869–74. (1997). doi:10.1074/jbc.272.30.18869. PMID 9228064. 
  23. ^ “A novel partner for D-type cyclins: protein kinase A-anchoring protein AKAP95”. Biochem. J. 378 (Pt 2): 673–9. (2004). doi:10.1042/BJ20031765. PMC 1223988. PMID 14641107. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1223988/. 
  24. ^ “Developmentally regulated expression of cyclin D3 and its potential in vivo interacting proteins during murine gametogenesis”. Endocrinology 140 (6): 2790–800. (1999). doi:10.1210/endo.140.6.6756. PMID 10342870. 
  25. ^ “Direct inhibition of G(1) cdk kinase activity by MyoD promotes myoblast cell cycle withdrawal and terminal differentiation”. EMBO J. 18 (24): 6983–93. (1999). doi:10.1093/emboj/18.24.6983. PMC 1171761. PMID 10601020. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1171761/. 
  26. ^ “Coupling of the cell cycle and myogenesis through the cyclin D1-dependent interaction of MyoD with cdk4”. EMBO J. 18 (4): 926–33. (1999). doi:10.1093/emboj/18.4.926. PMC 1171185. PMID 10022835. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1171185/. 
  27. ^ “Inhibition of pRb phosphorylation and cell-cycle progression by a 20-residue peptide derived from p16CDKN2/INK4A”. Curr. Biol. 6 (1): 84–91. (1996). doi:10.1016/S0960-9822(02)00425-6. PMID 8805225. 
  28. ^ a b “The nuclear protein p34SEI-1 regulates the kinase activity of cyclin-dependent kinase 4 in a concentration-dependent manner”. Biochemistry 43 (14): 4394–9. (2004). doi:10.1021/bi035601s. PMID 15065884. 
  29. ^ “Subunit rearrangement of the cyclin-dependent kinases is associated with cellular transformation”. Genes Dev. 7 (8): 1572–83. (1993). doi:10.1101/gad.7.8.1572. PMID 8101826. 

関連文献

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外部リンク

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