ซีดีเคเอ็น1เอ
โครงสร้างที่มีอยู่ พีดีบี การค้นหาออร์โธล็อก: PDBe RCSB รายชื่อรหัส PDB 1AXC , 2ZVV , 2ZVW , 4RJF , 5E0U
ตัวระบุ
ชื่อเรียกอื่น	CDKN1A , CAP20, CDKN1, CIP1, MDA-6, P21, SDI1, WAF1, p21CIP1, สารยับยั้งไคเนสที่ขึ้นอยู่กับไซคลิน 1A, สารยับยั้งไคเนสที่ขึ้นอยู่กับไซคลิน 1A
รหัสภายนอก	โอมิม : 116899 ; เอ็มจีไอ : 104556 ; โฮโมโลยีน : 333 ; GeneCards : CDKN1A ; OMA : CDKN1A - ออร์โธล็อก
ตำแหน่งของยีน ( มนุษย์ ) คริส. โครโมโซม 6 (มนุษย์) [ 1 ] วงดนตรี 6p21.2 เริ่ม 36,676,460 bp [ 1 ] จบ 36,687,339 bp [ 1 ]
ตำแหน่งของยีน ( เมาส์ ) คริส. โครโมโซม 17 (เมาส์) [ 2 ] วงดนตรี 17 A3.3|17 15.12 ซม. เริ่ม 29,309,950 bp [ 2 ] จบ 29,319,701 bp [ 2 ]
รูปแบบการแสดงออกของ RNA บีจี มนุษย์ เมาส์ (ออร์โธล็อก) สูงสุดที่แสดงใน เซลล์สโตรมัลของเยื่อบุโพรงมดลูก เยื่อบุของกระเพาะอาหาร เวน่า คาวา ท่อนำไข่ซ้าย เซลล์เบต้า หลอดเลือดแดงใหญ่ส่วนขึ้น เส้นเลือดดำซาเฟนัส หลอดเลือดแดงใต้เข่า หลอดเลือดแดงทิเบียล หลอดเลือดแดงใหญ่ทรวงอกส่วนล่าง สูงสุดที่แสดงใน สโตรมาของไขกระดูก กะโหลกศีรษะ ฟันกราม กระเพาะอาหารส่วนปลาย ริมฝีปาก หลอดอาหาร รูขุมขน เนื้อเยื่อบุผิวของกระเพาะอาหาร ผิวหนังบริเวณหูชั้นนอก เซลล์บุผนังหลอดน้ำเหลือง ข้อมูลอ้างอิงเพิ่มเติม ไบโอ GPS ข้อมูลอ้างอิงเพิ่มเติม
ออนโทโลยีของยีน หน้าที่ระดับโมเลกุล การจับไอออนโลหะ การจับโปรตีน กิจกรรมยับยั้งโปรตีนเซริน/ทรีโอนีนไคเนสที่ขึ้นอยู่กับไซคลิน การจับกันของยูบิควิตินกับโปรตีนไลเกส การจับไซคลิน กิจกรรมไคเนสกระตุ้นโปรตีนไคเนสที่ขึ้นอยู่กับไซคลิน กิจกรรมไคเนสโปรตีนเซริน/ทรีโอนีนที่ขึ้นอยู่กับไซคลิน กิจกรรมยับยั้งโปรตีนไคเนส การจับโปรตีนไคเนส การจับเชิงซ้อนที่มีโปรตีน ส่วนประกอบของเซลล์ ไซโตพลาซึม ไซโตซอล คอมเพล็กซ์โฮโลเอนไซม์โปรตีนไคเนสที่ขึ้นอยู่กับไซคลิน คอมเพล็กซ์ PCNA-p21 บริเวณไซโตพลาซึมรอบนิวเคลียส นิวเคลียส นิวคลีโอพลาสม์ นิวคลีโอลัส นิวเคลียร์บอดี้ สารประกอบที่มีโปรตีน กระบวนการทางชีวภาพ การตอบสนองของเซลล์ต่อสิ่งเร้าภายนอกเซลล์ การส่งสัญญาณโดยตัวกลางคลาส p53 กลไกการส่งสัญญาณอะพอพโทซิสภายในเพื่อตอบสนองต่อความเสียหายของ DNA โดยตัวกลางในกลุ่ม p53 การตอบสนองของเซลล์ต่อความร้อน การควบคุมกิจกรรมของโปรตีนเซริน/ทรีโอนีนไคเนสที่ขึ้นอยู่กับไซคลิน การตอบสนองต่อความเสียหายของ DNA การส่งสัญญาณผ่านตัวกลางในกลุ่ม p53 ส่งผลให้เซลล์หยุดการแบ่งตัว การควบคุมการตายของเซลล์ในเชิงบวก การตอบสนองต่อสารประกอบอินทรีย์แบบวงแหวน การควบคุมเชิงลบของกิจกรรมไคเนสโปรตีนเซริน/ทรีโอนีนที่ขึ้นอยู่กับไซคลิน ภาวะแก่ก่อนวัยอันเกิดจากความเครียด การควบคุมการเพิ่มจำนวนของไฟโบรบลาสต์ในเชิงบวก ความชราจากการจำลองแบบ การตอบสนองต่อภาวะออกซิเจนเกิน การตอบสนองต่อคอร์ติโคสเตอโรน การตอบสนองของเซลล์ต่อภาวะขาดกรดอะมิโน การควบคุมเชิงบวกของการตายของเซลล์ตามโปรแกรม การควบคุมเชิงลบของกระบวนการอะพอพโทซิส การตอบสนองต่อกลูโคคอร์ติคอยด์ การตอบสนองต่อสารที่มีสารหนูเป็นส่วนประกอบ การควบคุมกระบวนการสังเคราะห์ดีเอ็นเอ การตอบสนองต่อสารอินทรีย์ การควบคุมการแสดงออกของยีนในเชิงลบ การตอบสนองของเซลล์ต่อสิ่งกระตุ้นที่ทำให้เกิดความเสียหายต่อดีเอ็นเอ การควบคุมเชิงลบของการเปลี่ยนผ่าน G1/S ของวงจรการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส การควบคุมวงจรเซลล์ วิถีการส่งสัญญาณอะพอพโทซิสภายใน ความชราของเซลล์ การควบคุมเชิงบวกของกระบวนการเผาผลาญสารออกซิเจนที่ว่องไว การตอบสนองของเซลล์ต่อรังสียูวีบี การเปลี่ยนผ่านจากระยะ G2 ไปสู่ระยะ M ของวงจรการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส การควบคุมการเพิ่มจำนวนของเซลล์บีในเชิงบวก การควบคุมเชิงลบของการเจริญเติบโตของเซลล์ การตอบสนองต่อสารประกอบออร์กาโนไนโตรเจน การสร้างอวัยวะสัตว์ใหม่ การควบคุมวงจรการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส การเจริญเติบโตของเซลล์เยื่อบุผิวลำไส้ การตอบสนองของเซลล์ต่อรังสีไอออนไนซ์ วงจรเซลล์ การส่งสัญญาณของโปรตีน Ras การควบคุมเชิงลบของการฟอสโฟรีเลชัน การตอบสนองต่อสารพิษ การตอบสนองต่อรังสียูวี การตอบสนองต่อรังสีเอ็กซ์ การควบคุมเชิงลบของการเพิ่มจำนวนประชากรเซลล์ การทำให้โปรตีนคงตัว การควบคุมเชิงบวกของกิจกรรมโปรตีนไคเนสที่ขึ้นอยู่กับไซคลิน การควบคุมการถอดรหัสโดย RNA polymerase II การตอบสนองต่อความเสียหายของ DNA การส่งสัญญาณผ่านตัวกลางคลาส p53 ส่งผลให้เกิดการถอดรหัสของตัวกลางคลาส p21 การควบคุมเชิงบวกของกิจกรรมโปรตีนไคเนส การตอบสนองของเซลล์ต่อรังสีแกมมา การควบคุมเชิงลบของกิจกรรมโปรตีนไคเนสที่ขึ้นอยู่กับไซคลิน การเริ่มต้นการถอดรหัสจากโปรโมเตอร์ของ RNA polymerase II การเปลี่ยนผ่านจากระยะ G1 ไปสู่ระยะ S ของวงจรการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส เส้นทางการส่งสัญญาณที่ควบคุมโดยไซโตไคน์ การควบคุมเชิงลบของการเพิ่มจำนวนเซลล์กล้ามเนื้อเรียบที่เกี่ยวข้องกับหลอดเลือด แหล่งที่มา: Amigo / QuickGO
ออร์โธล็อก สายพันธุ์ มนุษย์ หนู เอนเทรซ 1026 12575 วงดนตรี ENSG00000124762 ENSMUSG00000023067 ยูนิโปรท พี38936 พี39689 RefSeq (mRNA) NM_078467 NM_000389 NM_001220777 NM_001220778 NM_001291549 NM_001111099 NM_007669 RefSeq (โปรตีน) NP_000380 NP_001207706 NP_001207707 NP_001278478 NP_510867 NP_001361438 NP_001361439 NP_001361440 NP_001361441 NP_001361442 NP_001104569 NP_031695 สถานที่ตั้ง (UCSC) Chr 6: 36.68 – 36.69 Mb Chr 17: 29.31 – 29.32 Mb การค้นหาใน PubMed [ 3 ] [ 4 ]
วิกิดาต้า
ดู/แก้ไขข้อมูลมนุษย์ ดู/แก้ไขเมาส์

p21 ^Cip1 (หรือp21 ^Waf1 ) หรือที่รู้จักกันในชื่อcyclin-dependent kinase inhibitor 1หรือCDK-interacting protein 1เป็นสารยับยั้งไคเนสที่ขึ้นอยู่กับไซคลิน (CKI) ที่สามารถยับยั้ง คอมเพล็กซ์ ไซคลิน / CDK ทั้งหมด ได้^{[ 5 ]}แม้ว่าจะเกี่ยวข้องกับการยับยั้งCDK2 เป็นหลัก ก็ตาม^{[ 6 ] [ 7 ]} p21 เป็นเป้าหมายหลักของ กิจกรรม p53และเกี่ยวข้องกับการเชื่อมโยงความเสียหายของ DNA กับการหยุดวงจรเซลล์^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]}โปรตีนนี้ถูกเข้ารหัสโดยยีนCDKN1A ที่อยู่บนโครโมโซม 6 (6p21.2) ในมนุษย์^{[ 11 ]}

p21 เป็นสารยับยั้งไคเนสที่ขึ้นอยู่กับไซคลิน (CKI) ที่มีประสิทธิภาพสูง โปรตีน p21 (CIP1/WAF1) จับกับและยับยั้งการทำงานของ คอมเพล็กซ์ ไซคลิน - CDK2 , - CDK1และ - CDK4 /6ดังนั้นจึงทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมความก้าวหน้าของวงจรเซลล์ในระยะG1และS ^{[] [ 13 ]}การจับกันของ p21 กับคอมเพล็กซ์ CDK เกิดขึ้นผ่านโดเมน N-terminal ของ p21 ซึ่งมีความคล้ายคลึงกับสารยับยั้ง CDK CIP/KIP อื่นๆ เช่นp27 และ p57 [ ^{6 ] โดย เฉพาะอย่างยิ่ง มันมีโมทีฟ Cy1 ในครึ่ง N-terminal และ โม}ทีฟ Cy2 ที่อ่อนกว่าในโดเมน C-terminal ซึ่งช่วยให้มันจับกับ CDK ในบริเวณที่ปิดกั้นความสามารถในการสร้างคอมเพล็กซ์กับไซคลินและป้องกันการกระตุ้น CDK ^{[ 14 ]}

การทดลองที่ศึกษาการทำงานของ CDK2 ภายในเซลล์เดี่ยวยังแสดงให้เห็นว่า p21 มีส่วนรับผิดชอบต่อการแยกตัวของการทำงานของ CDK2 หลังจากการแบ่งเซลล์ เซลล์ที่มี p21 สูงจะเข้าสู่ สภาวะ G0 สงบในขณะที่เซลล์ที่มี p21 ต่ำจะยังคงเพิ่มจำนวนต่อไป^{[ 15 ]}งานวิจัยต่อมาพบหลักฐานว่าภาวะเสถียรสองสถานะนี้ได้รับการสนับสนุนโดยกลไกป้อนกลับเชิงลบแบบคู่ระหว่าง p21 และ CDK2 โดยที่ CDK2 ยับยั้งการทำงานของ p21 ผ่านการทำงานของยูบิควิตินไลเกส^{[ 16 ]}

p21 มีปฏิสัมพันธ์กับแอนติเจนนิวเคลียร์ของเซลล์ที่กำลังแบ่งตัว ( PCNA ) ซึ่งเป็นปัจจัยเสริมของดีเอ็นเอพอลิเมอเรส และมีบทบาทในการควบคุมการจำลองดีเอ็นเอในระยะ S และการซ่อมแซมความเสียหายของดีเอ็นเอ^{[ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]}โดยเฉพาะอย่างยิ่ง p21 มีความสัมพันธ์สูงกับบริเวณการจับ PIP-box บน PCNA ^{[ 20 ]}การจับของ p21 กับบริเวณนี้คาดว่าจะปิดกั้นการจับของปัจจัยการทำงานที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์ดีเอ็นเอในระยะ S ที่ขึ้นอยู่กับ PCNA แต่ไม่ใช่การซ่อมแซมการตัดนิวคลีโอไทด์ (NER) ที่ขึ้นอยู่กับ PCNA ^{[ 21 ]}ด้วยเหตุนี้ p21 จึงทำหน้าที่เป็นตัวยับยั้งการสังเคราะห์ดีเอ็นเอในระยะ S ที่มีประสิทธิภาพ แม้ว่าจะอนุญาตให้ NER เกิดขึ้นได้ ซึ่งนำไปสู่ข้อเสนอว่า p21 ทำหน้าที่เลือกปัจจัยการทำงานของพอลิเมอเรสอย่างเฉพาะเจาะจงขึ้นอยู่กับบริบทของการสังเคราะห์ดีเอ็นเอ^{[ 22 ]}

มีรายงานว่าโปรตีนนี้ถูกตัดโดยแคสเปสชนิดCASP3 โดยเฉพาะ ซึ่งนำไปสู่การกระตุ้น CDK2 อย่างมาก และอาจมีบทบาทสำคัญในการดำเนินการอะพอพโทซิสหลังจาก การกระตุ้น แคสเปสอย่างไรก็ตาม p21 อาจยับยั้งอะพอพโทซิสและไม่ทำให้เซลล์ตายด้วยตัวมันเอง^{[ 23 ]}นอกจากนี้ยังมีการรายงานความสามารถของ p21 ในการยับยั้งอะพอพโทซิสเพื่อตอบสนองต่อความเครียดของฟอร์คการจำลองแบบ^{[ 24 ]}

การศึกษาเกี่ยวกับการหยุดวงจรเซลล์ที่ขึ้นอยู่กับ p53 ในการตอบสนองต่อความเสียหายของ DNA ระบุว่า p21 เป็นตัวกลางหลักของการหยุดวงจรเซลล์ในระดับล่าง ที่น่าสังเกตคือ El-Deiry และคณะได้ระบุโปรตีน p21 (WAF1) ซึ่งมีอยู่ในเซลล์ที่แสดง p53 ชนิดปกติ แต่ไม่มีในเซลล์ที่มี p53 กลายพันธุ์ นอกจากนี้ การแสดงออกของ p21 อย่างต่อเนื่องยังนำไปสู่การหยุดวงจรเซลล์ในเซลล์หลายชนิด^{[ 25 ]} Dulcic และคณะยังพบว่าการฉายรังสีแกมมาของไฟโบรบลาสต์ทำให้เกิดการหยุดวงจรเซลล์ที่ขึ้นอยู่กับ p53 และ p21 โดยพบว่า p21 จับกับคอมเพล็กซ์cyclin E / CDK2 ที่ไม่ทำงาน ^{[ 26 ]}การทำงานในแบบจำลองหนูยังแสดงให้เห็นว่าในขณะที่หนูที่ขาด p21 มีสุขภาพดี แต่เนื้องอกเกิดขึ้นเอง และการควบคุมจุดตรวจสอบ G1 ถูกบกพร่องในเซลล์ที่ได้จากหนูเหล่านี้^{[ 27 ] [ 13 ]}เมื่อนำการศึกษาเหล่านี้มารวมกัน จึงได้กำหนดให้ p21 เป็นตัวกลางหลักของการหยุดวงจรเซลล์ที่ขึ้นอยู่กับ p53 เพื่อตอบสนองต่อความเสียหายของ DNA

งานวิจัยล่าสุดที่สำรวจการกระตุ้น p21 เพื่อตอบสนองต่อความเสียหายของ DNA ในระดับเซลล์เดี่ยวได้แสดงให้เห็นว่ากิจกรรม p53 แบบเป็นจังหวะจะนำไปสู่พัลส์ของ p21 ในภายหลัง และความแรงของการกระตุ้น p21 ขึ้นอยู่กับระยะของวงจรเซลล์^{[ 28 ]}ยิ่งไปกว่านั้น การศึกษาระดับ p21 ในประชากรของเซลล์ที่กำลังแบ่งตัว ซึ่งไม่ได้รับสารที่ก่อให้เกิดความเสียหายต่อ DNA ได้แสดงให้เห็นว่าความเสียหายของ DNA ที่เกิดขึ้นในระยะ S ของเซลล์แม่สามารถกระตุ้นให้เกิดการสะสมของ p21 ตลอดทั้งระยะ G2 ของเซลล์แม่และระยะ G1 ของเซลล์ลูก ซึ่งจะกระตุ้นให้เกิดการหยุดชะงักของวงจรเซลล์ในภายหลัง^{[ 29 ]}ซึ่งเป็นสาเหตุของการแยกตัวของกิจกรรม CDK2 ที่สังเกตได้ใน Spencer et al . ^{[ 15 ]}

p21 ถูกควบคุมในเชิงลบโดยยูบิควิตินไลเกสทั้งในช่วงวงจรเซลล์และในการตอบสนองต่อความเสียหายของ DNA โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงการเปลี่ยนผ่าน G1/S ได้มีการแสดงให้เห็นว่าคอมเพล็กซ์ยูบิควิตินไลเกส E3 SCF ^Skp2กระตุ้นการย่อยสลายของ p21 ^{[ 30 ] [ 31 ]}การศึกษายังแสดงให้เห็นว่าคอมเพล็กซ์ยูบิควิตินไลเกส E3 CRL4 ^Cdt2ย่อยสลาย p21 ในลักษณะที่ขึ้นอยู่กับ PCNA ในช่วง S-phase ซึ่งจำเป็นต่อการป้องกันการจำลองซ้ำที่ขึ้นอยู่กับ p21 ^{[ 32 ]}เช่นเดียวกับการตอบสนองต่อการฉายรังสี UV ^{[ 33 ]}งานวิจัยล่าสุดพบว่าในเซลล์ไลน์ของมนุษย์ SCF ^Skp2จะย่อยสลาย p21 ในช่วงท้ายของระยะ G1 ทำให้เซลล์สามารถออกจากสภาวะสงบได้ ในขณะที่ CRL4 ^Cdt2ทำหน้าที่ย่อยสลาย p21 ในอัตราที่สูงกว่า SCF ^Skp2 มาก ในช่วงการเปลี่ยนผ่าน G1/S และรักษาระดับ p21 ให้ต่ำตลอดระยะ S ^{[ 29 ]}

การแสดงออกของ p21 ในไซโตพลาสซึมสามารถสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญกับการแพร่กระจายไปยังต่อมน้ำเหลือง การแพร่กระจายไปยัง อวัยวะอื่น ระยะ TNM ขั้นสูง (การจำแนกระยะของมะเร็งที่หมายถึง: ขนาดของเนื้องอก การอธิบายต่อมน้ำเหลืองใกล้เคียง และการแพร่กระจายไปยังอวัยวะอื่น) ความลึกของการรุกราน และ OS ( อัตราการรอดชีวิตโดยรวม ) การศึกษาเกี่ยวกับเครื่องหมายทางภูมิคุ้มกันเคมีในเนื้องอกเยื่อบุผิวไทมัสที่เป็นมะเร็งแสดงให้เห็นว่าการแสดงออกของ p21 ส่งผลเสียต่อการอยู่รอดและมีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญกับWHO (องค์การอนามัยโลก) ประเภท B2/B3 เมื่อรวมกับ p27 ต่ำและ p53 สูงDFS (การรอดชีวิตโดยปราศจากโรค) จะลดลง^{[ 34 ]}

p21 ทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการต้านทานของเซลล์เม็ดเลือดต่อการติดเชื้อHIV ^{[ 35 ]}โดยการสร้างสารเชิงซ้อนกับอินทิเกรสของ HIV และทำให้การรวมตัวของโปรไวรัส เข้ากับโครโมโซม หยุดชะงัก ผู้ติดเชื้อ HIV ที่สามารถยับยั้งการจำลองแบบของไวรัสได้เองตามธรรมชาติจะมีระดับ p21 และ mRNA ที่เกี่ยวข้องสูงขึ้น การแสดงออกของ p21 ส่งผลต่ออย่างน้อยสองขั้นตอนในวงจรชีวิตของ HIV ภายในเซลล์ CD4 T ซึ่งจำกัดการผลิตไวรัสใหม่ได้อย่างมีนัยสำคัญ^{[ 36 ]}

เนื้องอกเต้านมสุนัขที่แพร่กระจายแสดงระดับ p21 ที่เพิ่มขึ้นในเนื้องอกหลักและในการแพร่กระจาย แม้ว่าจะมีการแบ่งตัวของเซลล์เพิ่มขึ้นก็ตาม^{[ 37 ] [ 38 ]}

หนูที่ขาดจีน p21 จะได้รับความสามารถในการสร้างอวัยวะที่สูญเสีย ไปใหม่ ^{[ 39 ]}

• Cyclin-Dependent+Kinase+Inhibitor+p21 ที่ หัวข้อทางการ แพทย์ (MeSH) ของหอสมุดแห่งชาติสหรัฐอเมริกา
• Drosophila dacapo - แมลงวันแบบโต้ตอบได้
• ตำแหน่งของยีน CDKN1A ในมนุษย์บน UCSC Genome Browser
• รายละเอียดเกี่ยวกับยีน CDKN1Aในมนุษย์ สามารถดูได้ที่ UCSC Genome Browser
• ภาพรวมของข้อมูลโครงสร้างทั้งหมดที่มีอยู่ในPDBสำหรับUniProt : P38936 (Human Cyclin-dependent kinase inhibitor 1) ที่PDBe- KB