PLK1
PLK1세린/스레오닌-단백질 키나아제 PLK1은 폴로 유사키나제1(PLK-1) 또는 세린/스레오닌-단백질 키나제13(STPK13)이라고도 하며, 인간에서 PLK1(폴로 유사키나제1) 유전자에 의해 인코딩되는 효소다.[5]
구조
PLK1은 603개의 아미노산으로 구성되며 66kDa이다.N-terminus kinase 영역 외에도 C-terminus에는 30개의 아미노산으로 보존된 두 개의 폴로 박스 영역이 있다.키나제 활동은 최소한 부분적으로는 자동 억제와 아세포 지방화 모두에 기능적으로 중요한 폴로 박스에 의해 규제된다.[6]
현지화
PLK1은 상간에서 센트로솜에 국소화한다.초기 유사분열에서, 그것은 유사분열성 스핀들 폴과 연관된다.GFP-PLK1 재조합 단백질은 센트롬레/키네토코레 부위로 국소화되며, 염색체 분리의 가능한 역할을 제안한다.[7]
세포주기조절
Plk1은 G2/M 전환의 초기 트리거다.Plk1은 후기 G2/초기 프로상에서의 센트로솜의 기능적 성숙과 양극성 스핀들 구축을 지원한다.Plk1 인산염은 탈인산화 및 사이클린B/cdc2 복합체를 활성화하는 인산염인 cdc25C를 활성화한다.Plk 인산염은 아나파제 촉진 복합체(APC)의 구성요소를 활성화하고 활성화한다.피지-Cdc20 계열 단백질에 의해 활성화되는 APC는 미토테틱 사이클을 저하시키는 세포 사이클 유비퀴틴-단백질 리기아제(E3)와 자매 크로마티드의 응집력을 유지하는 염색체 단백질, 아나파제 억제제다.폴로키나아제 기질인 비정상 스핀들(Asp)은 스핀들 폴과 M상 미세관의 정확한 거동에 필수적인 미세관류 관련 단백질이다.Plk1은 후기 유사분열 시 스핀들 중앙부위로 국소화되며 키네신 유사 단백질 CHO1/MKLP1과 연관된다.드로소필라의 동음이의 운동 단백질은 파바로티 유전자 제품(PAR)이다.[8]
연구 결과 PLK1 표현의 상실이 친독성 경로를 유도하고 성장을 억제할 수 있는 것으로 나타났다.감수분열에 대한 효모 연구와 무두질 연구에 기초하여 인간 PLK1도 감수분열에 있어 규제 기능을 가질 수 있다.S. 세레비시아 폴로 키나아제 CDC5는 1차 세포분열 시 감수성 응집력을 인산화 및 제거하는데 필요하다.CDC5가 고갈된 세포에서 키네토코르스는 감수분열 I 동안 바이오리엔티드(bioriented)되며, 코오리엔테이션에 필수적인 단백질인 맘1은 키네토코르와 연관되지 않는다.CDC5는 감수분열 I 동안 자매-키네토코어 코오리엔테이션과 염색체 분리의 역할을 하는 것으로 여겨진다.[9]
종양세포의 역할
Plk1은 종양 세포에서 과도한 압박이 종종 관찰되는 양성 종양 유전자로 간주된다.무신경증 및 종양성 또한 특히 중심 증폭 결함인 센트로솜 이상에서 발생할 수 있다.Plk1에 의해 규제되는 센트로솜 중복과 성숙은 늦은 S상부터 프로상까지 발생한다.비정상적인 중심 증폭은 다극성 스핀들로 이어질 수 있으며 염색체 분리가 불균등하게 될 수 있다.또한 Plk1 과다 압착은 센트로놈 크기 및/또는 센트로놈 수를 증가시키므로 염색체, 무연고, 종양구조의 분리가 부적절하게 된다.
PLK1의 인큐베이터 특성은 구동 셀 사이클 진행에서의 역할 때문인 것으로 판단된다.뒷받침되는 증거는 NIH3T3 세포 라인에 있는 PLK1의 과다압박 연구에서 나온다.이 세포들은 포커스를 형성하고 부드러운 한천에서 자랄 수 있게 되며, 더 중요한 것은 이 세포들이 PLK1 과다압박으로 인해 누드 생쥐에서 종양을 형성할 수 있다는 것이다.[10]
PLK1은 또한 신가소성 변환 중에 변경되는 알려진 경로와도 연결되어 있다.망막종양 억제기(RB) 경로 활성화는 SWI/SNF 크로마틴 리모델링 복합체 의존적 방식으로 PLK1 프로모터를 억제한다.RB가 활성화되지 않은 경우 PLK1 표현은 규제를 해제하는 것으로 보인다.이 새로운 발견은 PLK1이 망막종양 억제기(RB) 경로의 표적이 될 수 있음을 시사한다.
더욱이 PLK1은 종양 억제기 p53 관련 경로에 관여하는 것으로 보인다.증거는 PLK1이 물리적인 상호작용과 인산화 작용에 의해 p53 기능의 트랜스액션과 친중독적 기능을 억제할 수 있음을 시사한다.[11]
임상적 유의성
PLK1은 암 치료제의 대상으로 연구되고 있다.많은 대장암과 폐암은 K-RAS 돌연변이에 의해 발생한다.이 암들은 PLK1에 의존한다.[citation needed]
세포 배양 RNA 간섭으로 PLK1 발현이 침묵하자 K-RAS 세포는 정상 세포에 해를 끼치지 않고 선택적으로 죽임을 당했다.[12][13]
PLK1 억제제 volasertib은 급성 골수성 백혈병(AML)에 사용하기 위한 임상시험에서 평가되고 있다.[14]PLK1과 EGFR 억제의 조합은 비소세포폐암(NSCLC)에서 T790M 매개 약물 내성을 체외 및 체내 내성을 극복한다.[15]HNSC에서 AJUBA 돌연변이는 Plk1 억제제 volasertib를 포함한 셀 사이클 억제제로 치료에 대한 민감도를 중재한다.[16]중상피 NSCLC 세포에서 cMet phosphorylation은 β1 – integrin을 통한 Plk1 조정 비멘틴 인산염에 의해 조절된다.cMet과 Plk1 억제의 조합은 임상적으로 관련된 약물로 처리된 NSCLC 체내 모델에 유의한 종양 퇴행으로 이어졌다.[17]
리고서티브는 실험용 RAS/PI3K/PLK1 억제제다.[18]
상호작용
PLK1은 다음과 상호 작용하는 것으로 나타났다.
구조 해석은 PLK1의 넓은 특수성을 설명하기 위해 사용되어 왔다.[28]
참고 항목
- PLK1이 속한 유전자 계열인 폴로 유사키나제
참조
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