FOXO1のCDK2依存型リン酸化は,DNA損傷に対するアポプトティック反応として機能する
Haojie Huang1, Kevin M Regan, Zhenkun Lou
1Department of Biochemistry and Molecular Biology, Mayo Clinic College of Medicine, Rochester, MN 55905, USA.
サイクリン依存キナーゼ2 (CDK2) は,FOXO1転写因子活性を制御することによって,DNA損傷後の細胞生存を調節する. DNA損傷はCDK2を阻害し,FOXO1のリン酸化を防止し,細胞死を促進します.
科学分野:
- 分子生物学は分子生物学である.
- 細胞生物学 細胞生物学
- 遺伝学 遺伝学とは
背景:
- サイクリン依存キナーゼ2 (CDK2) アクティビティは,通常,DNA損傷後に抑制され,細胞サイクル停止とDNA修復に不可欠です.
- 遺伝子毒性ストレス下での細胞生存におけるCDK2の役割は,細胞生存におけるフォークヘッドボックスO (FOXO) 転写因子の重要性が知られているにもかかわらず,不明のままです.
研究 の 目的:
- DNA損傷後の細胞生存の調節におけるCDK2とFOXO1の機能的相互作用を調査する.
- CDK2がFOXO1の活性とそれに続くアポプトシス細胞死に影響を与えるメカニズムを解明する.
主な方法:
- セルリン-249 (Ser249) でのFOXO1のCDK2媒介型リン酸化を決定するためのインビトロおよびインビボリン酸化アッセイ.
- 小型干渉RNA (siRNA) がFOXO1発現を静止し,DNA損傷による細胞死への影響を評価する.
- 細胞生存における Ser249 リン酸化の役割を確認するために,FOXO1 発現の回復.
主要な成果:
- CDK2は,特にFOXO1をSer249でリン酸化し,その細胞質の局所化と抑制につながります.
- DNA損傷は,Chk1/Chk2依存の細胞サイクルチェックポイント経路経由でCDK2-FOXO1のリン酸化を無効化する.
- FOXO1サイレンシングは,DNA損傷による細胞死亡を減少させ,Ser249のリン酸化に依存するFOXO1発現を回復することにより,この効果は逆転する.
結論:
- CDK2とFOXO1の機能的相互作用は,DNA鎖の断裂に反応するアポプトティック細胞死を調節するための新しいメカニズムを提供します.
- CDK2媒介によるFOXO1のリン酸化は,遺伝子毒性ストレス後の細胞生存または死亡の決定的な決定因子です.
さらに関連する動画
13:54Preparation of Cell-lines for Conditional Knockdown of Gene Expression and Measurement of the Knockdown Effects on E4orf4-Induced Cell Death
Published on: October 21, 2012
13:10Detection and Visualization of DNA Damage-induced Protein Complexes in Suspension Cell Cultures Using the Proximity Ligation Assay
Published on: June 9, 2017
関連する概念動画
DNA Damage Can Stall the Cell Cycle
DNA Damage can Stall the Cell Cycle
Inhibition of Cdk Activity
The Intrinsic Apoptotic Pathway
The Extrinsic Apoptotic Pathway
MAPK Signaling Cascades
