cyclin Dotaz Zobrazit nápovědu
Východisko. Leukémie vznikají v důsledku defektů v regulaci proliferace, diferenciace a apoptózy, ke kterým dochází v kmenových buňkách nebo progenitorech hematopoézy. Tyto procesy mají několik styčných bodů a jedním z nich jsou inhibitory cyklin-dependentních kináz. Předmětem studie bylo sledování exprese dvou významných regulátorů buněčného cyklu – univerzálních inhibitorů cyklin-dependentních kináz p21 Cip a p27 Kip a exprese proliferačního antigenu Ki-67 v lidských leukemických buňkách a leukocytech zdravých jedinců. Metody a výsledky. Exprese inhibitorů cyklin-dependentních kináz byla sledována na úrovni mRNA především metodou komparativní reverzně-transkriptázové a u vybraných vzorků i metodou kvantitativní řetězové polymerázové reakce v reálném čase. Zatímco exprese p27 Kip byla v leukocytech leukemických pacientů i zdravých jedinců v podstatě univerzální, zjistili jsme velké rozdíly v expresi p21 Cip jak mezi jednotlivými pacienty téhož typu leukémie, tak i mezi jednotlivými typy leukémií a zdravými jedinci. Exprese p21 Cip byla signifikantně vyšší u akutních leukémií (myeloidních i lymfoblastických) než u chronických leukémií (myeloidní i lymfoidní) a zdravých jedinců. Srovnání míry exprese p21 Cip s klinickými parametry pacientů ukázalo, že skupina 14 pacientů akutních myeloidních leukémií žijících déle než 30 měsíců měla signifikantně nižší expresi p21 Cip než skupina 12 pacientů s tímto typem leukémie, kteří nepřežili tento časový interval. Výsledky získané na menšímsouboru pacientů s akutní promyelocytární leukémií (akutní myeloidní leukémie M3) naznačily, že nižší exprese p21 Cip je spojena s příznivějším klinickým průběhem (snazším navozením remise apod.). Závěry. Získané výsledky ukazují na význam inhibitoru cyklin-dependentních kináz p21 Cip u lidských leukémií a na to, že nižší exprese p21 Cip by mohla být pozitivním prognostickým faktorem u pacientů s akutní myeloidní leukémií.
Background. Leukemias develop due to defects in proliferation, differentiation and apoptosis, which take place in stem cells or progenitors of hematopoiesis. These processes have several crossing points, one of them is the role of inhibitors of cyclin-dependent kinases. The aim of this study was to study the expression of cyclin-dependent kinases inhibitors p21 Cip and p27 Kip and expression of proliferative antigen Ki-67 in leukocytes of human leukemia. Methods and Results. The expression of cyclin-dependent kinases inhibitors was detected at mRNA level mainly by comparative reverse-transcription polymerase chain reaction and in selected samples also by the real-time polymerase chain reaction. While p27 Kip expression in leukocytes of leukemic patients and healthy persons was universal, large differences in expression of p21 Cip were found both among individual patients of the same type of leukemia and between different types of leukemias and healthy persons. The p21 Cip expression was significantly higher in acute leukemias than in chronic ones and healthy persons. A comparison of p21 Cip expression with the clinical outcome of the leukemic patients showed that the group of 14 acute leukemia patients surviving more than 30 months had a significantly lower expression of p21 Cip than 12 patients of this type of leukemia who died within this time limit. Moreover, the results obtained on a smaller set of acute promyelocytic leukemia patients indicated that the lower p21 expression is connected with a better prognosis. Conclusion. Our results pointed out the importance of the cyclin-dependent kinase inhibitor p21 Cip in human leukemias and indicated that the lower p21 Cip expression might be a positive prognostic factor in acute myeloid leukemia patients.
- MeSH
- buněčné dělení MeSH
- cyklin-dependentní kinasy antagonisté a inhibitory genetika MeSH
- exprese genu MeSH
- finanční podpora výzkumu jako téma MeSH
- leukemie diagnóza genetika patofyziologie MeSH
- leukocyty MeSH
- lidé MeSH
- polymerázová řetězová reakce s reverzní transkripcí MeSH
- proliferační antigen buněčného jádra genetika MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
- srovnávací studie MeSH
Cyklin-dependentní kinázy hrají nezbytnou roli v kontrole buněčného cyklu. Inhibitory cyklin-dependentních kináz (CDK) přímo ovlivňují dělení buňky a jeví se jako nadějná cytostatika. V práci je uvedeno porovnání toxicity nově syntetizovaných inhibitorů vůči toxicitě již delší dobou známého „olomoucinu“, jenž byl testován in vitro. Jako screeningová metoda byl použit biotest II. generace na Artemia salina. V pokusech byla použita voda o salinitě 0,9 % a pro každou testovanou látku se použito 50 ks naupliových stadií A. salina. S toxicitou olomoucinu byly porovnávány čtyři nově syntetizované deriváty purinu s inhibičními účinky na CDK. Jelikož se jedná o substance velmi těžce rozpustné či prakticky nerozpustné ve vodě, osvědčil se v našich pokusech jako látka zprostředkující rozpouštění (kosolvent) dimethylsulfoxid. Každých 24 hodin po dobu 5 dnů byla sledována letalita. Mezi toxicitami sledovaných látek byly nalezeny statisticky průkazné rozdíly.
The cyclin-dependent kinases (CDKs) play a significant role in the control of the cell cycle. The inhibitors of cyclin-dependent kinases directly affect cell division and seem to be promising cytostatics. This paper presents a comparison of the toxicity of newly synthesized inhibitors and that of the long-time known olomoucine which was tested in vitro. The second generation Artemia salina biotest was used as a screening method. In the experiments, water with 0.9 percent salinity was applied and 50 pieces of A. salina nauplii stages were used. Four newly prepared purine derivatives with the inhibitory effect on CDKs were compared to the toxicity of olomoucine. As these substances are hardly soluble or practically insoluble in water, dimethyl sulfoxide proved successful as a cosolvent in our experiments. Lethality was monitored at 24–hour intervals for 5 days. Evident differences were found in the toxicities of the substances observed.
- MeSH
- Artemia růst a vývoj účinky léků MeSH
- buněčný cyklus fyziologie účinky léků MeSH
- cyklin-dependentní kinasy antagonisté a inhibitory aplikace a dávkování toxicita MeSH
- larva růst a vývoj účinky léků MeSH
- mortalita MeSH
- puriny chemická syntéza chemie toxicita MeSH
- soli aplikace a dávkování chemie MeSH
- testy toxicity metody statistika a číselné údaje MeSH
- voda chemie MeSH
Current topics in microbiology and immunology, ISSN 0070-217X Vol. 227
169 s. : il. ; 24 cm
- Konspekt
- Biologické vědy
- NLK Obory
- biologie
Meiotické delenie cicavčích oocytov je fyziologicky zastavené v profáze prvého meiotického delenia (blok v profáze I). Návrat do meiózy sa nazýva znovuzahájenie meiózy. U oocytov je kontrolované cyklín‑dependentnou kinázou 1 (CDK1). Aktivita CDK1 je negatívne regulovaná fosforyláciou na treoníne 14 a tyrozíne 15. Počas bloku v profáze I je CDK1 inaktivovaná, pretože tieto aminokyseliné zvyšky sú fosforylované prostredníctvom Wee1B/Myt1 kináz. Pre znovuzahájenie meiózy musí byť CDK1 aktivovaná a aminokyselinové zvyšky defosforylované pomocou CDC25 fosfatáz. Aktivácia/inaktivácia CDK1 závisí na aktivite regulačných kináz a fosfatáz a rovnako aj ich lokalizácii v oocyte.
Meiotic division in mammalian oocytes is physiologically arrested in prophase of the first meiotic division (prophase I arrest). The reactivation of meiosis is called meiosis resumption. In oocytes it is controlled by cyclin‑dependent kinase 1 (CDK1). Activity of CDK1 is negatively regulated by phosphorylation on threonine 14 and tyrosine 15. During prophase I arrest CDK1 is inactivated, because these amino residues are phosphorylated by Wee1B/Myt1 kinases. For meiosis resumption CDK1 has to be activated and amino residues dephosphorylated by the activation of CDC25 phosphatases. Activation/deactivation of CDK1 depends on activity as well as localization of these regulating kinases and phosphatases in oocytes
3,5,7-Trisubstituted pyrazolo[4,3-d]pyrimidines have been identified as potent inhibitors of cyclin-dependent kinases (CDKs), which are established drug targets. Herein, we describe their further structural modifications leading to novel nanomolar inhibitors with strong antiproliferative activity. We determined the crystal structure of fully active CDK2/A2 with 5-(2-amino-1-ethyl)thio-3-cyclobutyl-7-[4-(pyrazol-1-yl)benzyl]amino-1(2)H-pyrazolo[4,3-d]pyrimidine (24) at 1.7 Å resolution, confirming the competitive mode of inhibition. Biochemical and cellular assays in lymphoma cell lines confirmed the expected mechanism of action through dephosphorylation of retinoblastoma protein and RNA polymerase II, leading to induction of apoptosis. Importantly, we also revealed an interesting ability of compound 24 to induce proteasome-dependent degradation of cyclin K both in vitro and in a patient-derived xenograft in vivo. We propose that 24 has a dual mechanism of action, acting as a kinase inhibitor and as a molecular glue inducing an interaction between CDK12 and DDB1 that leads to polyubiquitination of cyclin K and its subsequent degradation.
- MeSH
- antitumorózní látky * chemie farmakologie MeSH
- cyklin-dependentní kinasa 2 MeSH
- cyklin-dependentní kinasy * MeSH
- cykliny metabolismus MeSH
- inhibitory proteinkinas chemie MeSH
- lidé MeSH
- nádorové buněčné linie MeSH
- pyrimidiny chemie MeSH
- vztahy mezi strukturou a aktivitou MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
The commitment of mammalian cells in late G1 to replicate the genome and divide in response to mitogenic growth factors operating via tyrosine kinase receptors depends on phosphorylation of the retinoblastoma protein (pRb), a process controlled by cyclin D-associated cyclin-dependent kinases (cdks) and their inhibitors. This study addressed the issue of whether also other mitogenic signalling cascades require activation of cyclin D-associated kinases or whether any mitogenic pathway can bypass the cyclin D-pRb checkpoint. We show that mitogenic signal transduction pathways from three classes of receptors, the membrane tyrosine kinase receptors activated by serum mitogens or epidermal growth factor, estrogen receptors triggered by estradiol, and the cyclic AMP-dependent signalling from G-protein-coupled thyrotropin receptors, all converge and strictly require the cyclin D-cdk activity to induce S phase in human MCF-7 cells and/or primary dog thyrocytes. Combined microinjection and biochemical approaches showed that whereas these three mitogenic cascades are sensitive to the p16 inhibitor of cdk4/6 and/or cyclin D1-neutralizing antibody and able to induce pRb kinase activity, their upstream biochemical routes are distinct as demonstrated by their differential sensitivity to lovastatin and requirements for mitogen-activated protein kinases whose sustained activation is seen only in the growth factor-dependent pathway. Taken together, these results support the candidacy of the cyclin D-cdk-pRb interplay for the convergence step of multiple signalling cascades and a mechanism contributing to the restriction point switch.
- MeSH
- buněčný cyklus * MeSH
- cyklin D MeSH
- cyklin-dependentní kinasy * metabolismus MeSH
- cykliny * metabolismus MeSH
- G1 fáze * MeSH
- lidé MeSH
- mitogeny * metabolismus MeSH
- nádorové buňky kultivované MeSH
- psi MeSH
- retinoblastomový protein * metabolismus MeSH
- signální transdukce * MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- psi MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
Human herpesvirus-8 (HHV-8), also known as Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus, encodes a protein, referred to as HHV8-Vcyc, with sequence similarity to human G1 cyclins, in particular of the D type. HHV8-Vcyc is expressed in Kaposi's sarcoma and functional analysis suggests that it can activate cyclin-dependent kinases (cdk) and thereby trigger inactivation of the retinoblastoma protein (pRb), indicating that HHV8-Vcyc may contribute to the oncogenic potential of HHV-8. We show here that HHV8-Vcyc can activate transcription of the human cyclin A gene in quiescent cells, a property shared with known transforming oncogenes. Transcriptional activation by HHV8-Vcyc depends on an E2F-binding site in the cyclin A promoter, and cdk6 kinase activity is required. The ability of HHV8-Vcyc to activate cyclin A gene expression is shared by D-type cyclins and cyclin E. Unlike D-type cyclins, HHV8-Vcyc is unable to trigger phosphorylation of the pRb-related protein p107 and fails to induce dissociation of p107 from E2F. Unlike cyclin E, HHV8-Vcyc fails to interact physically with E2F complexes on the cyclin A promoter. These results provide additional evidence for the notion that the HHV-8-encoded cyclin differs in several properties from cellular G1 cyclins.
- MeSH
- aktivace transkripce * MeSH
- buňky 3T3 MeSH
- cyklin A genetika metabolismus MeSH
- cyklin-dependentní kinasa 6 MeSH
- cyklin-dependentní kinasy * MeSH
- cykliny genetika fyziologie MeSH
- DNA vazebné proteiny genetika metabolismus MeSH
- fosforylace MeSH
- jaderné proteiny genetika metabolismus MeSH
- lidé MeSH
- lidský herpesvirus 8 genetika fyziologie MeSH
- myši MeSH
- nádorové buňky kultivované MeSH
- precipitinové testy MeSH
- promotorové oblasti (genetika) genetika MeSH
- protein p107 podobný retinoblastomu MeSH
- protein-serin-threoninkinasy metabolismus MeSH
- proteiny buněčného cyklu genetika metabolismus MeSH
- rekombinantní fúzní proteiny metabolismus MeSH
- sekvenční homologie aminokyselin MeSH
- transkripční faktor DP1 MeSH
- transkripční faktor E2F4 MeSH
- transkripční faktory genetika metabolismus MeSH
- vazba proteinů MeSH
- virové proteiny genetika fyziologie MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- myši MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
The cyclin-dependent kinase (CDK) inhibitor p21WAF1/CIP1 is a multidomain, multifunctional protein and a candidate tumor suppressor. Here, we show that, among rationally designed and tumor-associated mutants of human p21 ectopically expressed in U-2-OS cells, those that are selectively deficient in binding to either cyclin or CDK are partially impaired in inhibiting endogenous CDK activities but efficiently promote assembly of active cyclin D/CDK4(6) complexes. These results provide mechanistic insights into the p21-cyclin/CDK interplay in vivo and suggest a functional subclassification of tumor-specific aberrations of p21. Intriguingly, the subclass exemplified by the melanoma-derived N50S mutant may promote tumorigenesis, by both attenuating CDK-inhibitory function and concomitantly activating the proto-oncogenic cyclin D-dependent kinases.
- MeSH
- bodová mutace MeSH
- cyklin D MeSH
- cyklin-dependentní kinasa 4 MeSH
- cyklin-dependentní kinasa 6 MeSH
- cyklin-dependentní kinasy metabolismus MeSH
- cykliny genetika metabolismus fyziologie MeSH
- inhibitor p21 cyklin-dependentní kinasy MeSH
- lidé MeSH
- melanom metabolismus MeSH
- nádorové buňky kultivované MeSH
- nádorové proteiny genetika fyziologie MeSH
- protein-serin-threoninkinasy metabolismus MeSH
- protoonkogenní proteiny * MeSH
- tumor supresorové geny MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH