CDC42

редактировать

Ген, кодирующий белок, у вида Homo sapiens

Гомолог белка 42 контроля клеточного деления, также известный как Cdc42 представляет собой белок , участвующий в регуляции клеточного цикла. Первоначально он был идентифицирован в S. cerevisiae (дрожжи) в качестве медиатора клеточного деления, и теперь известно, что он влияет на множество сигнальных событий и клеточных процессов в различных организмах, от дрожжей до млекопитающих.

CDC42

Доступные структуры

PDB

Human UniProt search: PDBe RCSB

Список кодов идентификаторов PDB
4YDH, 1A4R, 1AJE, 1AM4, 1AN0, 1CEE, 1CF4, 1DOA, 1E0A, 1EES, 1GRN, 1GZS, 1KI1, 1KZ7, 1KZG, 1NF3, 2ASE, 2DFK, 2KB0, 2NGR, 2ODB, 2QRZ, 2WM9, 2WMN, 2WMO, 3GCG, 3QBV, 3VHL, 4DID, 4ITR, 4JS0, 4YC7, 5FI1

Идентификаторы

Псевдонимы

CDC42, CDC42Hs, G25K, TKS, цикл клеточного деления 42

Внешние идентификаторы

OMIM: 116952 HomoloGene: 123986 Генные карты: CDC42

Локатор гена ion (Человек)

Chr.	Хромосома 1 (человек)

Группа	1p36.12	Начало	22,025,511 bp
Группа	1p36.12	Конец	22,101,360 bp

Экспрессия РНК паттерн
.. ..
Дополнительные справочные данные по экспрессии

Онтология гена
Молекулярная функция	•Связывание ингибитора диссоциации Rho GDP. •GO: 1904264, GO: 1904822, GO: 0090622, GO: 0090302 активность убиквитин протеинлигазы. •связывание аполипопротеинового рецептора AI. •GTP-зависимое связывание протеина. •GTPase Activity. •митоген-активированная протеинкиназа, киназа, киназа, связывание. •GO: 0001948, связывание протеинов. •связывание тиоэстеразы. •связывание протеинкиназы. •связывание нуклеотидов. •связывание GTP. •связывание идентичного протеина. •активность серин / треонинкиназы протеина. •связывание домена GBD.
клеточный компонент	•цитоплазма. •цитозоль. •мембрана. •межклеточное соединение. •очаговая адгезия. •центр организации микротрубочек. •средняя зона веретена. •проекция нейрона. •накопительная вакуоль. •цитоскелет. •проекция клетки. •миелин. •дополнительный клеточная экзосома. •филоподий. •клеточная мембрана. •веретено. •апикальная часть клетки. •секреторная гранула. •тело нейрональной клетки. •цитоплазматическая рибонуклеопротеиновая гранула. •митотическое веретено. •передний край мембраны. •клеточная периферия. •мембрана эндоплазматического ретикулума. •мембрана Гольджи. •среднее тело. •центросома. •клеточная кора. •транспортный комплекс Гольджи. •макромолекулярный комплекс. •дендритный позвоночник.
Биологический процесс	•развитие проводящей системы сердца. •позитивная регуляция фосфорилирования белков. •негативная регуляция сигнального пути рецептора эпидермального фактора роста. •позитивная регуляция дифференцировки мышечных клеток. •ядерная миграция. •кератинизация. •позитивная регуляция каскада JNK. •установление локализации Гольджи. •узел пучка актиновых филаментов. •положительная регуляция апоптотического процесса нейронов. •сигнальный путь рецептора фактора роста эндотелия сосудов. •морфогенез волосяного фолликула. •сокращение сердца. •регулирование стабильности белка. •определение судьбы нейрона. •развитие черной субстанции. •сигнальный путь рецептора Fc-гамма, участвующий в фагоцитозе. •организация актиновых филаментов. •негативная регуляция сборки белкового комплекса. •передача сигналов эпителиально-мезенхимальными клетками. •ветвление актиновых филаментов. •негативная регуляция экспрессии генов. •позитивная регуляция фосфорилирования пептидил-серина. •установление или поддержание клеточной полярности. •позитивная регуляция роста клеток. •регуляция процесса метаболизма белков. •установление или поддержание апикальной / базальной полярности клеток. •регуляция активности протеинкиназы. •регуляция прикрепления микротрубочек веретена к кинетохоре. •регуляция передачи сигнала, опосредованной малой GTPase. •позитивная регуляция пролиферации клеток волосяного фолликула. •позитивная регуляция каскада MAPK. •регуляция митотического деления ядра. •формирование плакоды волосяного фолликула. •позитивная регуляция внутриклеточного белка транспорт. •дифференцировка клеток. •положительная регуляция пролиферации эпителиальных клеток, участвующих в морфогенезе легких. •регуляция активности гетеродимеризации белков. •организация Гольджи. •положительная регуляция структурной пластичности синапсов. •рост многоклеточного организма. •морфогенез эпидермиса. •локализация ядра. •адгезия эпителиальных клеток. •прорастание ангиогенеза. •развитие нервной системы. •дифференцировка макрофагов. •миграция дендритных клеток. •позитивная регуляция цитокинеза. •позитивная регуляция Репликация ДНК. •сигнальный путь Wnt, путь плоской клеточной полярности. •развитие кератиноцитов. •регуляция белкового катаболического процесса. •канонический сигнальный путь Wnt. •организация соединения адгезивов. •транспорт органелл по микротрубочкам. •актин организация цитоскелета. •регуляция сборки филоподия. •эндоцитоз. •сигнальный путь рецептора эфрина. •сборка филоподия. •костимуляция Т-клеток. •свертывание крови. •позитивная регуляция активности фосфатидилинозитол-3-киназы. •локализация клеточного белка. •позитивная регуляция распространения клеток, зависящая от адгезии субстрата. •позитивная регуляция экспрессии генов. •позитивная регуляция сборки псевдоподия. •образование поднижнечелюстной слюнной железы. •репликация генома вирусной РНК. •передача сигнала, опосредованная малой GTPase. •убиквитинирование белков. •GO: 0048554 положительная регуляция каталитической активности. •фосфорилирование белков. •фагоцитоз, поглощение. •интегрин-опосредованный сигнальный путь. •передача сигнала белка Rho. •регуляция формы клеток. •регуляция сборки ламеллиподиума. •положительная регуляция сборки ламеллиподиума. •сборка проекции клеток. •Передача сигнала белка Cdc42. •регуляция организации актинового цитоскелета. •сборка клеточных соединений. •опосредованный интерлейкином-12 сигнальный путь. •сигнальный путь нейропилина. •создание эпителиальных клеток l апикальная / базальная полярность. •положительная регуляция сборки филоподий. •регуляция сборки стрессовых волокон. •позитивная регуляция сборки стрессовых волокон. •морфогенез дендритного шипа. •модификация синаптической структуры. •позитивная регуляция актина реорганизация цитоскелета.
Источники: Amigo / QuickGO

Orthologs

Виды

Человек

Мышь

Entrez


998


н / д

Ensembl


ENSG00000070831


н / п

UniProt


P60953


н / д

RefSeq (мРНК)


NM_044472. NM_001039802. NM_001791


н. / a

RefSeq (белок)


NP_001034891. NP_001782. NP_426359


н / д

Местоположение (UCSC)

Chr 1: 22.03 - 22,1 Мб

н / д

PubMed поиск

н / д

Викиданные

Просмотр / редактирование человека

Содержание

1 Функция
2 Структура
3 Роль в раке
4 Взаимодействия
5 Ссылки
6 Внешние ссылки

Функция

Cdc42 человека - это небольшая GTPase из семейства Rho, которая регулирует пути передачи сигналов, контроль d Обратные клеточные функции, включая морфологию, миграцию клеток, эндоцитоз и прогрессирование клеточного цикла. Rho GTPases играют центральную роль в динамической сборке и перестройке цитоскелета актина, которые являются основой клеточно-клеточной адгезии и миграции. Активированный Cdc42 активирует посредством конформационных изменений активированные p21 киназы PAK1 и PAK2, которые, в свою очередь, инициируют реорганизацию актина и регулируют клеточную адгезию, миграцию и инвазию.

Структура

Cdc42 представляет собой гомодимер с цепями A и B. Его общая длина составляет 191 аминокислоту, а его теоретический вес составляет 21,33 кДа. Его домены последовательности включают P-петлю, содержащую нуклеозидтрифосфатгидролазу, и небольшой домен GTP-связывающего белка.

Cdc42 циклически проходит между активным GTP-связанным состоянием и неактивным GDP-связанным состоянием. Этот процесс регулируется факторами обмена гуаниновых нуклеотидов (GEF), которые способствуют обмену связанного GDP на свободный GTP, белки, активирующие GTPase (GAP), которые увеличивают активность гидролиза GTP, и ингибиторы диссоциации GDP, которые ингибируют диссоциацию нуклеотида от GTPase.

Роль в развитии рака

Недавно было показано, что Cdc42 активно способствует прогрессированию рака. Несколько исследований установили основу для этого и выдвинули гипотезу о лежащих в основе механизмах.

Cdc42 сверхэкспрессируется при немелкоклеточном раке легкого, колоректальной аденокарциноме, меланоме, раке груди и раке яичек. Повышенные уровни белка коррелировали с отрицательной выживаемостью пациентов. Также было показано, что Cdc42 необходим как для прогрессирования фазы G1-S, так и для митоза, и он также модулирует факторы транскрипции SRF, STAT3 и NFkB. Было высказано предположение, что нацеливание на Cdc42 в сочетании с химиотерапией может быть эффективной стратегией лечения рака.

В одном исследовании, посвященном изучению роли Cdc42 в развитии рака шейки матки, иммуногистохимия использовалась для обнаружения экспрессии Cdc42 в трех типах тканей: нормальных тканях шейки матки, цервикальной интраэпителиальной неоплазии (CIN) I или ниже, CIN II или выше, а также ткани рака шейки матки. Экспрессия Cdc42 постепенно увеличивалась, показывая значительную разницу, и была значительно выше в клетках HeLa, чем в обычных клетках. Миграционная способность клеток HeLa, трансфицированных Cdc42, была выше, чем у нетрансфицированных клеток. Было предположено, что сверхэкспрессия Cdc42 может способствовать образованию филоподий в клетках HeLa. Сверхэкспрессия Cdc42 значительно улучшила способность клеток рака шейки матки к миграции, возможно, из-за улучшения формирования псевдоподий.

Другое исследование показало, что Cdc42 запускает процесс инициации метастатического опухоль в новой ткани за счет стимуляции экспрессии β1 интегрина, рецептора адгезии, который, как известно, участвует в метастазировании. Уровни интегрина β1 были снижены в Cdc42-дефицитных клетках. Интегрин β1 важен для адгезии к внеклеточному матриксу, а также может быть важным для начального прикрепления к эндотелиальным клеткам. Подавление интегрина β1 ингибировало миграцию раковых клеток, тогда как сверхэкспрессия интегрина в Cdc42-дефицитных клетках восстанавливала эндотелиальную инвазию. Cdc42 стимулировал экспрессию интегрина β1 путем активации фактора транскрипции, называемого SRF. Постоянно активная форма фактора транскрипции также способна восстанавливать вставку эндотелия в раковые клетки, лишенные Cdc42.

Нормальные раковые клетки и раковые клетки с дефицитом Cdc42 также сравнивали in vivo. Когда оба типа клеток вводили в вены хвоста мыши, контрольные клетки больше распределялись по эндотелию сосудов в течение нескольких минут, предполагая, что Cdc42 помогает в миграции клеток. Через шесть недель в контрольных клетках образовалось больше метастазов, чем в клетках с дефицитом Cdc42. Проникающие раковые клетки распространяют выступы, которые достигают между соседними эндотелиальными клетками, чтобы контактировать с подлежащей базальной мембраной. Затем раковые клетки распространяются на этот внеклеточный матрикс, так что эндотелиальные клетки втягиваются и позволяют захватчикам вставать между собой. В отсутствие Cdc42 раковые клетки не могли распространяться по базальной мембране, а клетки с дефицитом Cdc42 демонстрировали пониженную адгезию к покровным стеклам, покрытым внеклеточным матриксом. Cdc42, следовательно, способствует прикреплению раковых клеток как к эндотелиальным клеткам, так и к базовой базальной мембране во время трансэндотелиальной миграции.

Низкомолекулярный ингибитор AZA197 был использован для ингибирования Cdc42 при лечении рака толстой кишки с мутантным KRAS. Было доказано, что ингибирование Cdc42 обработкой AZA197 подавляет пролиферативные и сигнальные пути, способствующие выживанию, через передачу сигналов PAK1-ERK и снижает миграцию и инвазию клеток рака толстой кишки. У мышей системная обработка AZA197 in vivo уменьшала рост первичной опухоли и увеличивала выживаемость. Терапия, направленная на сигнальные пути Rho GTPase Cdc42, может быть эффективной для лечения пациентов с прогрессирующим раком толстой кишки, сверхэкспрессирующим Cdc42, и особенно пациентов с заболеванием с мутантным KRAS.

Взаимодействия

CDC42 взаимодействуют с:

Ссылки

Внешние ссылки

Wikimedia Commons имеет носители, относящиеся к CDC42.

cdc42 + GTP-Binding + Protein в Национальной медицинской библиотеке США Медицинские предметные заголовки (MeSH)
CDC42 Информация со ссылками на шлюз миграции клеток
расположение генома человека CDC42 и страницу сведений о гене CDC42 в обозревателе генома UCSC.