ซีดีซี20
โครงสร้างที่มีอยู่ พีดีบี การค้นหาออร์โธล็อก: PDBe RCSB รายชื่อรหัส PDB 4GGA , 4GGC , 4GGD , 4N14 , 5G04
ตัวระบุ
ชื่อเรียกอื่น	CDC20 , CDC20A, bA276H19.3, p55CDC, วงจรการแบ่งเซลล์ 20
รหัสภายนอก	โอมิม : 603618 ; เอ็มจีไอ : 1859866 ; โฮโมโลยีน : 37459 ; GeneCards : CDC20 ; OMA : CDC20 - ออโธโลจี
ตำแหน่งของยีน ( มนุษย์ ) คริส. โครโมโซม 1 (มนุษย์) [ 1 ] วงดนตรี 1p34.2 เริ่ม 43,358,981 bp [ 1 ] จบ 43,363,203 bp [ 1 ]
ตำแหน่งของยีน ( เมาส์ ) คริส. โครโมโซม 4 (เมาส์) [ 2 ] วงดนตรี 4|4 D2.1 เริ่ม 118,290,098 bp [ 2 ] จบ 118,294,549 bp [ 2 ]
รูปแบบการแสดงออกของ RNA บีจี มนุษย์ เมาส์ (ออร์โธล็อก) สูงสุดที่แสดงใน โอโอไซต์ โซนโพรงสมอง โอโอไซต์รอง ตัวอ่อน ส่วนนูนของปมประสาท อัณฑะซ้าย อัณฑะข้างขวา เยื่อบุลำไส้ใหญ่ส่วนขวาง ต่อมเพศ กระดูกเทรเบคูลาร์ สูงสุดที่แสดงใน ส่วนนูนของปมประสาทตรงกลาง ร่องรอยดั้งเดิม ผนังหน้าท้อง ท่อปัสสาวะ เบาะรองหัวใจ หลอดเลือดแดงแคโรติดภายใน เอพิบลาสต์ ไตส่วนเม็ดเลือด หลอดเลือดแดงแคโรติดภายนอก รูขุมขน ข้อมูลการแสดงออกอ้างอิงเพิ่มเติม ไบโอจีพีเอส ข้อมูลการแสดงออกอ้างอิงเพิ่มเติม
ออนโทโลยีของยีน หน้าที่ระดับโมเลกุล การจับกับปลาย C ของโปรตีน การจับโปรตีน การจับกันของสารเชิงซ้อนส่งเสริมระยะแอนาเฟส กิจกรรมกระตุ้นการถ่ายโอนโปรตีนยูบิควิติน การจับเอนไซม์ การจับกับฮิสโตนดีอะเซทิเลส ส่วนประกอบของเซลล์ เซนโทรโซม แกนหมุน แกนหมุน ศูนย์จัดระเบียบไมโครทูบูล บริเวณไซโตพลาซึมรอบนิวเคลียส คอมเพล็กซ์ส่งเสริมระยะแอนาเฟส โครงสร้างเซลล์ ไซโตพลาซึม นิวเคลียส นิวคลีโอพลาสม์ ไซโตซอล สารประกอบที่มีโปรตีน กระบวนการทางชีวภาพ การแยกเซลล์ การควบคุมการแบ่งนิวเคลียสแบบไมโอซิส การควบคุมการพัฒนาของเดนไดรต์ การพัฒนาของระบบประสาท การควบคุมเชิงบวกของความยืดหยุ่นของไซแนปส์ การแบ่งเซลล์ การควบคุมเชิงบวกของการเจริญเติบโตของไซแนปส์ การยูบิควิตินไนเซชันของโปรตีน การควบคุมเชิงบวกของการเพิ่มจำนวนประชากรเซลล์ กระบวนการสลายตัวที่ขึ้นอยู่กับคอมเพล็กซ์ส่งเสริมระยะแอนาเฟส การควบคุมเชิงบวกของกิจกรรมยูบิควิตินโปรตีนไลเกส การยึดเกาะของโครมาทิดคู่แฝดในระยะไมโทซิส การกำจัดยูบิควิตินออกจากโปรตีน การประกอบแกนไมโทติก วงจรเซลล์ การส่งสัญญาณตรวจสอบการประกอบแกนไมโทติก การควบคุมการเปลี่ยนผ่านระยะของวงจรเซลล์ไมโทซิส กระบวนการสลายโปรตีนที่ขึ้นอยู่กับยูบิควิติน แหล่งที่มา: Amigo / QuickGO
ออร์โธล็อก สายพันธุ์ มนุษย์ หนู เอนเทรซ 991 107995 วงดนตรี ENSG00000117399 ENSMUSG00000006398 ยูนิโปรท Q12834 Q9JJ66 RefSeq (mRNA) NM_001255 NM_023223 RefSeq (โปรตีน) NP_001246 NP_075712 สถานที่ตั้ง (UCSC) Chr 1: 43.36 – 43.36 Mb Chr 4: 118.29 – 118.29 Mb การค้นหาใน PubMed [ 3 ] [ 4 ]
วิกิดาต้า
ดู/แก้ไขข้อมูลมนุษย์ ดู/แก้ไขเมาส์

โปรตีนCdc20 homolog ซึ่งเป็นโปรตีนในวงจรการแบ่งเซลล์เป็นตัวควบคุมที่สำคัญของการแบ่งเซลล์ ซึ่งถูกเข้ารหัสโดยยีนCDC20 ^{[ 5 ] [ 6 ]}ในมนุษย์ เท่าที่ทราบในปัจจุบัน หน้าที่ที่สำคัญที่สุดของมันคือการกระตุ้นคอมเพล็กซ์ส่งเสริมแอนาเฟส (APC/C) ซึ่งเป็นคอมเพล็กซ์ขนาดใหญ่ที่มี 11-13 หน่วยย่อย ที่เริ่มต้น การแยก โครมาทิดและการเข้าสู่แอนาเฟสคอมเพล็กซ์โปรตีนAPC/C ^{Cdc20 มีเป้าหมายปลายทางหลักสองประการ ประการแรก มันกำหนดเป้าหมายไปที่} securinเพื่อทำลาย ทำให้เกิดการทำลาย cohesin ในที่สุด และทำให้เกิดการแยกโครมาทิดคู่แฝด ประการที่สอง มันกำหนดเป้าหมายไปที่cyclins ในระยะ S และ M (S/M) เพื่อทำลาย ซึ่งจะทำให้cyclin-dependent kinases (Cdks) ในระยะ S/M ไม่ทำงาน และทำให้เซลล์ออกจากไมโทซิสได้โปรตีนที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดCdc20homologue-1 (Cdh1) มีบทบาทเสริมในวงจร เซลล์

CDC20 ดูเหมือนจะทำหน้าที่เป็นโปรตีนควบคุมที่โต้ตอบกับโปรตีนอื่นๆ จำนวนมากในหลายจุดของวงจรเซลล์ จำเป็นสำหรับกระบวนการที่ขึ้นอยู่กับไมโครทูบูลสองกระบวนการ ได้แก่ การเคลื่อนที่ของนิวเคลียสก่อนระยะแอนาเฟส และการแยกโครโมโซม^{[ 7 ]}

CDC20 พร้อมกับโปรตีน Cdc อื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง ถูกค้นพบในช่วงต้นทศวรรษ 1970 เมื่อHartwellและเพื่อนร่วมงานสร้างเซลล์กลายพันธุ์ในวงจรการแบ่งเซลล์ที่ไม่สามารถทำขั้นตอนสำคัญในวงจรเซลล์ให้เสร็จสมบูรณ์ในสายพันธุ์ยีสต์S. cerevisiaeได้^{[ 8 ]} Hartwell พบเซลล์กลายพันธุ์ที่ไม่เข้าสู่ระยะแอนาเฟสและไม่สามารถแบ่งเซลล์แบบไมโทซิสให้เสร็จสมบูรณ์ได้ ฟีโนไทป์นี้สามารถสืบย้อนกลับไปถึงยีน CDC20 ได้^{[ 9 ]}อย่างไรก็ตาม แม้หลังจากที่ได้มีการอธิบายชีวเคมีของโปรตีนในที่สุด บทบาททางโมเลกุลของ CDC20 ก็ยังคงคลุมเครือจนกระทั่งมีการค้นพบ APC/C ในปี 1995 ^{[ 10 ] [ 11 ]}

CDC20 เป็นโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับซับยูนิตเบต้าของโปรตีน G แบบเฮเทอโรไตรเมอริกบริเวณใกล้ปลายC-terminusมันมีWD40 repeat เจ็ดชุด ซึ่งเป็นโครงสร้างโมทีฟสั้นๆ หลายชุดที่มีกรดอะมิโนประมาณ 40 ตัว ซึ่งมักมีบทบาทในการจับกับโปรตีนคอมเพล็กซ์ขนาดใหญ่ ในกรณีของ CDC20 พวกมันเรียงตัวกันเป็นเบต้าใบพัดเจ็ดใบ CDC20 ของมนุษย์มีความยาวประมาณ 499 กรดอะมิโน และมีตำแหน่งฟอสโฟรีเลชัน อย่างน้อยสี่ตำแหน่งใกล้ ปลาย N-terminusระหว่างตำแหน่งฟอสโฟรีเลชันเหล่านี้ ซึ่งมีบทบาทในการควบคุม คือ C-box, KEN-box, โมทีฟที่ทำปฏิกิริยากับ Mad2 และ Cry box KEN-box เช่นเดียวกับ Cry box เป็นลำดับการจดจำและการย่อยสลายที่สำคัญสำหรับคอมเพล็กซ์ APC/C ^Cdh1 (ดูด้านล่าง)

จากการศึกษาพบว่า CDC20 มีปฏิกิริยากับสารดังต่อไปนี้:

• ANAPC7 ^{[ 12 ] [ 13 ]}
• BUB1B , ^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]}
• CDC16 , ^{[ 12 ] [ 13 ] [ 16 ] [ 19 ]}
• CDC27 , ^{[ 12 ] [ 13 ] [ 16 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]}
• ไซคลิน A1 , ^{[ 23 ]}
• FBXO5 , ^{[ 24 ]}
• HDAC1 , ^{[ 25 ]}
• HDAC2 , ^{[ 25 ]}และ
• MAD2L1 . ^{[ 13 ] [ 16 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]}

อย่างไรก็ตาม ปฏิสัมพันธ์ที่สำคัญที่สุดของ CDC20 คือการทำงานร่วมกับคอมเพล็กซ์ส่งเสริมระยะแอนาเฟส (Anaphase Promoting Complex หรือ APC/C) APC/C เป็นเอนไซม์ยูบิควิตินไลเกส E3 ขนาดใหญ่ ซึ่งกระตุ้นการเปลี่ยนผ่านจากระยะเมตาเฟสไปสู่ระยะแอนาเฟสโดยการทำเครื่องหมายโปรตีนบางชนิดเพื่อการย่อยสลาย เป้าหมายหลักสองอย่างของ APC/C คือไซคลิน S/M และโปรตีนเซคิวริน ไซคลิน S/M กระตุ้นไคเนสที่ขึ้นอยู่กับไซคลิน (Cdks) ซึ่งมีผลกระทบมากมายต่อกระบวนการแบ่งเซลล์ ไซคลิน S/M ต้องถูกย่อยสลายเพื่อให้เซลล์ออกจากระยะไมโทซิสได้เซคิวรินเป็นโปรตีนที่ยับยั้งเซพาเรสซึ่งในทางกลับกันจะยับยั้งโคฮีซิน โปรตีนที่ยึดโครมาทิดคู่แฝดเข้าด้วยกัน ดังนั้น เพื่อให้ระยะแอนาเฟสดำเนินต่อไปได้ เซคิวรินต้องถูกยับยั้งเพื่อให้เซพาเรสสามารถตัดโคฮีซินได้ กระบวนการเหล่านี้ขึ้นอยู่กับทั้ง APC/C และ CDC20: เมื่อ Cdks ฟอสโฟรีเลต APC/C แล้ว CDC20 จะสามารถจับและกระตุ้น APC/C ได้ ทำให้เกิดการย่อยสลาย Cdks และการตัดโคฮีซิน กิจกรรมของ APC/C ขึ้นอยู่กับ CDC20 (และ Cdh1) เนื่องจาก CDC20 มักจะจับกับสารตั้งต้นของ APC/C โดยตรง^{[ 32 ]}อันที่จริง เชื่อกันว่า CDC20 และ Cdh1 (ดูด้านล่าง) เป็นตัวรับสำหรับโมทีฟ KEN-box และ D-box บนสารตั้งต้น^{[ 33 ]}อย่างไรก็ตาม ลำดับเหล่านี้มักไม่เพียงพอสำหรับการยูบิควิตินเนชันและการย่อยสลาย ยังมีอีกมากที่ต้องเรียนรู้เกี่ยวกับวิธีที่ CDC20 จับกับสารตั้งต้นของมัน

คอมเพล็กซ์ APC/C ^Cdc20ควบคุมตัวเองเพื่อให้มีอยู่ในช่วงเวลาที่เหมาะสมของวงจรเซลล์ เพื่อให้ CDC20 จับกับ APC/C ได้ หน่วยย่อย APC/C ที่เฉพาะเจาะจงจะต้องถูกฟอสฟอริเลตโดย Cdk1 (และ Cdk อื่นๆ) ดังนั้น เมื่อกิจกรรมของ cdk สูงในระยะไมโทซิส และเซลล์ต้องเตรียมพร้อมที่จะเข้าสู่ระยะแอนาเฟสและออกจากระยะไมโทซิส คอมเพล็กซ์ APC/C ^Cdc20จะถูกกระตุ้น เมื่อถูกกระตุ้นแล้ว APC/C ^Cdc20จะส่งเสริมการสลายตัวของ Cdk โดยการทำให้ไซคลิน S/M ไม่ทำงาน การสลายตัวของ Cdk ทำให้เกิดอัตราการฟอสฟอริเลตของ APC/C ที่ต่ำลง และด้วยเหตุนี้อัตราการจับของ CDC20 จึงต่ำลง ด้วยวิธีนี้ คอมเพล็กซ์ APC/C ^Cdc20จะทำให้ตัวเองไม่ทำงานเมื่อสิ้นสุดระยะไมโทซิส^{[ 34 ]}อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเซลล์ไม่ได้เข้าสู่วงจรเซลล์ทันที Cdk จึงไม่สามารถถูกกระตุ้นใหม่ได้ทันที กลไกที่แตกต่างกันหลายอย่างยับยั้ง Cdks ใน G1: โปรตีนยับยั้ง Cdk จะถูกแสดงออก และการแสดงออกของยีนไซคลินจะถูกควบคุมลง ที่สำคัญ การสะสมของไซคลินยังถูกป้องกันโดย Cdh1 อีกด้วย^{[ 34 ]}

CDC20-homologue 1 (Cdh1) มีบทบาทเสริมกับ CDC20 ในการดำเนินไปของวงจรเซลล์ ในช่วงเวลาที่ APC/C ^Cdc20ทำงาน Cdh1 จะถูกฟอสโฟรีเลตและไม่สามารถจับกับ APC/C ได้ อย่างไรก็ตาม หลังจากระยะเมตาเฟส S/M-Cdks จะถูกทำให้ไม่ทำงานโดย APC/C ^Cdc20และ Cdh1 สามารถอยู่ในสถานะที่ไม่ถูกฟอสโฟรีเลตและจับกับ APC/C ได้ ซึ่งทำให้ APC/C สามารถย่อยสลายไซคลิน S/M (และดังนั้น S/M Cdks) ต่อไปได้จนกว่าจะจำเป็นอีกครั้งในระยะ S ถัดไป ไซคลิน S/M จะปรากฏขึ้นอีกครั้งเพื่อนำเซลล์เข้าสู่ไมโทซิสได้อย่างไร? APC/C ^Cdc20ไม่รู้จักไซคลิน G1/S ความเข้มข้นของพวกมันเพิ่มขึ้นในระหว่าง G1 กระตุ้น G1/S Cdks ซึ่งจะฟอสโฟรีเลต Cdh1 และค่อยๆ คลายการยับยั้งไซคลิน S/M ^{[ 34 ]}

CDC20 เป็นส่วนหนึ่งและถูกควบคุมโดยจุดตรวจสอบการประกอบสปินเดิล (SAC) จุดตรวจสอบนี้ทำให้แน่ใจว่าระยะแอนาเฟสจะดำเนินต่อไปได้ก็ต่อเมื่อเซนโทรเมอร์ของโครมาทิดคู่ทั้งหมดที่เรียงตัวอยู่บนแผ่นเมตาเฟสเชื่อมต่อกับไมโครทิวบูลอย่างถูกต้อง จุดตรวจสอบจะทำงานอยู่หากมีเซนโทรเมอร์ใดๆ ที่ยังไม่เชื่อมต่อ ระยะแอนาเฟสจะเริ่มต้นได้ก็ต่อเมื่อเซนโทรเมอร์ทั้งหมดเชื่อมต่อแล้วเท่านั้น APC/C ^Cdc20เป็นเป้าหมายสำคัญของ SAC ซึ่งประกอบด้วยโปรตีนหลายชนิด ได้แก่ Mad2, Mad3 (BubR1) และ Bub3 อันที่จริง โปรตีนทั้งสามนี้ร่วมกับ CDC20 น่าจะก่อตัวเป็นคอมเพล็กซ์จุดตรวจสอบไมโทซิส (MCC) ซึ่งยับยั้ง APC/C ^Cdc20เพื่อไม่ให้ระยะแอนาเฟสเริ่มต้นก่อนกำหนด นอกจากนี้ Bub1 จะฟอสฟอริเลตและยับยั้ง CDC20 โดยตรง ในขณะที่ในยีสต์Mad2และ Mad3 เมื่อจับกับ CDC20 จะกระตุ้นการยูบิควิตินเนชันอัตโนมัติของ CDC20 ^{[ 35 ]}

CDC20 มักมีระดับสูงขึ้นในเนื้อเยื่อมะเร็งของมะเร็งหลายชนิด มีความสัมพันธ์กับความรุนแรงของมะเร็งเต้านม: ระดับที่สูงขึ้นสัมพันธ์กับผลลัพธ์ที่แย่ลง การแสดงออกมากเกินไปของ CDC20 ยังได้รับการรายงานในมะเร็งปอด มะเร็งกระเพาะอาหาร และมะเร็งตับอ่อน สำหรับมะเร็งกระเพาะอาหารและมะเร็งตับอ่อน ระดับที่สูงขึ้นสัมพันธ์กับ ขนาด ของเนื้องอกระดับทางเนื้อเยื่อวิทยา (ความผิดปกติของเซลล์) และการแพร่กระจายไปยังต่อมน้ำเหลืองในมะเร็งลำไส้ใหญ่และมะเร็งปอดชนิดไม่ใช่เซลล์ขนาดเล็กมีความสัมพันธ์กับระยะของมะเร็งดังนั้นจึงมีการเสนอให้เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพเพื่อช่วยทำนายการพยากรณ์โรคสำหรับผู้ป่วยที่เป็นมะเร็งทั้งสองชนิด^{[ 36 ]}

• ตำแหน่งจีโนม ของมนุษย์CDC20และรายละเอียดเกี่ยวกับยีนCDC20 ใน UCSC Genome Browser