อ่าน 15 นาที
สกป.2
โปรตีนที่เกี่ยวข้องกับไคเนสเฟส S 2 เป็น เอนไซม์ ที่ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดย ยีน SKP2 [ 5 ] [ 6 ]
สกป.2
| สกป.2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ตัวระบุ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ชื่อเรียกอื่น | SKP2 , FBL1, FBXL1, FLB1, p45, โปรตีนที่เกี่ยวข้องกับไคเนสในระยะ S 2, โปรตีนไลเกสยูบิควิติน E3, โปรตีนที่เกี่ยวข้องกับไคเนสในระยะ S 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| รหัสภายนอก | โอมิม : 601436 ; เอ็มจีไอ : 1351663 ; โฮโมโลยีน : 55942 ; การ์ดยีน : SKP2 ; OMA : SKP2 - ออโธล็อก | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| วิกิดาต้า | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
โปรตีนที่เกี่ยวข้องกับไคเนสเฟส S 2เป็นเอนไซม์ที่ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดยยีนSKP2 [ 5 ] [ 6 ]
โครงสร้าง
Skp2 ประกอบด้วยสารตกค้างทั้งหมด 424 ตัว โดย โดเมน F-box ที่ มีกรดอะมิโน ประมาณ 40 ตัว จะอยู่ใกล้กับบริเวณปลาย N ที่ตำแหน่ง 94–140 และบริเวณปลาย C จะสร้างพื้นผิวเว้าซึ่งประกอบด้วยหน่วยซ้ำที่อุดมด้วยลิวซีน (LRR) จำนวน 10 หน่วย [ 7 ]
โดเมน F-box
โปรตีน F-box แบ่งออกเป็นสามคลาส ได้แก่ Fbxws ที่มี โดเมน WD40 repeat , Fbxls ที่มีโดเมน leucine-rich repeatและ Fbxos ที่มี โมดูล ปฏิสัมพันธ์ระหว่างโปรตีน ที่แตกต่างกัน หรือไม่มีโมทีฟ ที่สามารถจดจำ ได้[ 8 ]โปรตีนที่เข้ารหัสโดยยีนนี้จัดอยู่ในคลาส Fbxls
นอกจาก F-box แล้ว โปรตีนนี้ยังมีleucine-rich repeat เรียงต่อกัน 10 ชุด การตัดต่อทางเลือกของยีนนี้ทำให้เกิดทรานสคริปต์ 2 รูปแบบที่เข้ารหัสไอโซฟอร์มที่แตกต่างกัน หลังจาก LRR ชุดที่สิบ หาง C-terminal ประมาณ 30 หน่วยจะหันกลับไปทาง LRR ชุดแรก ก่อให้เกิดสิ่งที่เรียกว่า 'เข็มขัดนิรภัย' ซึ่งอาจช่วยยึดซับสเตรตให้อยู่ในพื้นผิวเว้าที่เกิดจาก LRR [ 9 ]
การทำงาน
โปรตีน F-box เป็นหนึ่งในสี่หน่วยย่อยของ คอมเพล็กซ์ ยูบิค วิติน โปรตีนไลเกสที่เรียกว่าSCF ( SKP1 - คัลลิน - F-box ) ซึ่งมักจะจดจำซับสเตรตใน ลักษณะที่ขึ้นอยู่กับการ ฟอสโฟรีเลชัน แต่ไม่เสมอไป ในคอมเพล็กซ์ SCF นี้ Skp2 ทำหน้าที่เป็นปัจจัยการจดจำซับสเตรต[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]
Skp2 สร้างคอมเพล็กซ์ที่เสถียรกับไคเนสระยะ S ของไซคลิน A - CDK2 โดยเฉพาะอย่างยิ่งจะจดจำและส่งเสริมการย่อยสลายของ สารยับยั้ง ไคเนสที่ขึ้นอยู่กับไซ คลิ น1B ที่ถูกฟอสโฟรีเลต ( CDKN1Bหรือเรียกอีกอย่างว่าp27หรือ KIP1) ในระยะS , G2 และส่วนเริ่มต้นของระยะ M [ 13 ] [ 14 ]
การย่อยสลายของ p27 ผ่าน Skp2 ต้องใช้โปรตีนเสริมCKS1B [ 15 ] [ 16 ]เพื่อป้องกันการย่อยสลายก่อนกำหนดของ p27 ระดับของ Skp2 จะถูกรักษาให้ต่ำในช่วงต้นและกลาง G1 เนื่องจาก APC/C Cdh1 ubiquitin ligase ซึ่ง ทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการเติมยูบิควิตินให้กับ Skp2 [ 17 ] [ 18 ]
การฟอสโฟรีเลชันของ Ser64 และในระดับที่น้อยกว่าของ Ser72 ของ Skp2 มีส่วนช่วยในการทำให้ Skp2 มีเสถียรภาพโดยป้องกันการเชื่อมโยงกับ APC/C Cdh1อย่างไรก็ตาม การฟอสโฟรีเลชันของ Skp2 บนสารตกค้างเหล่านี้ไม่จำเป็นสำหรับการกำหนดตำแหน่งย่อยของเซลล์และสำหรับการประกอบ Skp2 เข้าเป็น SCF ubiquitin ligase ที่ทำงานได้[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]
บทบาทในการควบคุมวงจรเซลล์
การดำเนินไปตามวงจรเซลล์นั้นถูกควบคุมอย่างเข้มงวดโดยไคเนสที่ขึ้นอยู่กับไซคลิน (CDK) และปฏิกิริยาของพวกมันกับไซคลินและสารยับยั้ง CDK (CKIs) ปริมาณสัมพัทธ์ของสัญญาณเหล่านี้จะแกว่งไปมาในแต่ละขั้นตอนของวงจรเซลล์เนื่องจากการสลายโปรตีนเป็นระยะ[ 24 ]ระบบยูบิควิติน-โปรตีเอโซมทำหน้าที่ย่อยสลายโปรตีนควบคุมการแบ่งเซลล์เหล่านี้ โดยควบคุมความเข้มข้นภายในเซลล์[ 25 ] [ 26 ]โปรตีนเหล่านี้และโปรตีนอื่นๆ จะถูกจดจำและย่อยสลายโดยโปรตีเอโซมผ่านการทำงานตามลำดับของเอนไซม์สามชนิด ได้แก่ E1 ( เอนไซม์กระตุ้นยูบิควิติน ) หนึ่งใน E2 หลายชนิด ( เอนไซม์เชื่อมต่อยูบิควิติน ) และหนึ่งในE3 ยูบิควิตินไลเกสหลาย ชนิด [ 27 ]
ความจำเพาะของการยูบิควิตินเนชันเกิดจาก E3 ไลเกส ซึ่งมีปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพกับสารตั้งต้นเป้าหมาย Skp2 เป็นส่วนประกอบที่ดึงดูดสารตั้งต้นของคอมเพล็กซ์ SCF Skp2ซึ่งกำหนดเป้าหมายตัวควบคุมวงจรเซลล์ รวมถึง p27 และ p21 เพื่อการย่อยสลายโดยยูบิควิติน[ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]ผ่านปฏิสัมพันธ์เหล่านี้ SKP2 มีส่วนร่วมใน วงจร ป้อนกลับเชิงลบ สองชั้น กับทั้ง p21 และ p27 ที่ควบคุมการเข้าสู่วงจรเซลล์และ การเปลี่ยน ผ่านG1/S [ 31 ] [ 32 ]
ความสำคัญทางคลินิก
Skp2 ทำหน้าที่เป็นออนโคยีนในระบบเซลล์[ 33 ]และเป็นโปรโตออนโคยีน ที่ได้รับการยืนยันแล้ว ว่ามีส่วนเกี่ยวข้องโดยตรงในการเกิดโรคของมะเร็งต่อมน้ำเหลือง [ 34 ] หนึ่งในสารยับยั้ง CDK ที่สำคัญที่สุดที่เกี่ยวข้องกับการเกิดโรคมะเร็งคือp27 Kip1ซึ่งมีส่วนเกี่ยวข้องหลักในการยับยั้งคอมเพล็กซ์ไซคลิน E-CDK2 (และในระดับที่น้อยกว่าคือคอมเพล็กซ์ไซคลิน D-CDK4) [ 35 ] ระดับของ p27 Kip1 (เช่นเดียวกับ CKI อื่นๆ ทั้งหมด) จะเพิ่มขึ้นและลดลงในเซลล์เมื่อเซลล์ออกจากหรือกลับเข้าสู่รอบการแบ่งเซลล์ ระดับเหล่านี้ไม่ได้ถูกควบคุมในระดับการถอดรหัส แต่โดยการทำงานของคอมเพล็กซ์ SCFSkp2 ในการจดจำ p27 Kip1และติดแท็กเพื่อทำลายในระบบโปรตีเอโซม[ 24 ]พบว่าเมื่อเซลล์เข้าสู่ระยะ G 0ระดับของ Skp2 ที่ลดลงจะอธิบายถึงการเพิ่มขึ้นของ p27 Kip1ซึ่งสร้างความสัมพันธ์ผกผันที่ชัดเจนระหว่าง Skp2 และ p27 Kip1 [ 17 ] มี หลักฐานมากมายที่บ่งชี้อย่างชัดเจนว่า Skp2 มีบทบาทสำคัญในมะเร็งและยังมีส่วนเกี่ยวข้องกับความต้านทานยาที่เกี่ยวข้องกับมะเร็งด้วย[ 36 ]
การแสดงออกมากเกินไป
การแสดงออกมากเกินไปของ Skp2 มักพบในความก้าวหน้าและการแพร่กระจายของมะเร็งในมนุษย์ และหลักฐานบ่งชี้ว่า Skp2 มีบทบาทเป็นโปรโตออนโคจีนิกทั้งในหลอดทดลองและในร่างกาย[ 10 ]การแสดงออกมากเกินไปของ Skp2 พบได้ใน: มะเร็งต่อมน้ำเหลือง[ 37 ] มะเร็งต่อมลูกหมาก [ 38 ]เมลาโนมา[ 39 ]มะเร็งโพรงจมูก[ 40 ] [ 41 ]มะเร็งตับอ่อน[ 42 ]และมะเร็งเต้านม[ 43 ] [ 44 ]นอกจากนี้ การแสดงออกมากเกินไปของ Skp2 ยังมีความสัมพันธ์กับการพยากรณ์โรคที่ไม่ดีในมะเร็งเต้านม[ 45 ] [ 46 ]ดังที่คาดไว้ การแสดงออกมากเกินไปของ Skp2 ส่งเสริมการเจริญเติบโตและการเกิดเนื้องอกในแบบจำลองเนื้องอกซีโนกราฟต์[ 47 ]จากการขยายข้อเท็จจริงนี้ การปิดใช้งาน Skp2 จะจำกัดการพัฒนาของมะเร็งอย่างมากโดยการกระตุ้นการตอบสนองของเซลล์ชราภาพและ/หรืออะพอพโทซิสจำนวนมาก ซึ่งสังเกตได้เฉพาะในสภาวะที่ก่อให้เกิดมะเร็งในร่างกายเท่านั้น[ 48 ]การตอบสนองนี้ถูกกระตุ้นในลักษณะที่ไม่ขึ้นกับ p19Arf/p53 แต่ขึ้นกับ p27 [ 48 ]
จากการใช้แบบจำลองเมาส์น็อคเอาท์ Skp2 กลุ่มวิจัยหลายกลุ่มได้แสดงให้เห็นว่า Skp2 จำเป็นต่อการพัฒนาของมะเร็งในสภาวะต่างๆ ของการส่งเสริมเนื้องอก รวมถึงการปิดใช้งาน PTEN, ARF, pRB ตลอดจนการแสดงออกมากเกินไปของHer2/Neu [ 49 ]
วิธีการทางพันธุกรรมแสดงให้เห็นว่าการขาด Skp2 ยับยั้งการพัฒนาของมะเร็งในแบบจำลองหนูหลายแบบโดยการเหนี่ยวนำให้เกิดภาวะเซลล์เสื่อมสภาพที่ไม่ขึ้นกับ p53 และปิดกั้นไกลโคไลซิสแบบใช้ออกซิเจนที่ควบคุมโดย Akt การกระตุ้น Aktโดย Skp2 เชื่อมโยงกับไกลโคไลซิสแบบใช้ออกซิเจน เนื่องจากการขาด Skp2 ทำให้การกระตุ้น Akt การแสดงออกของ Glut1 และการดูดซึมกลูโคสลดลง ซึ่งส่งเสริมการพัฒนาของมะเร็ง[ 50 ]
ในฐานะเป้าหมายของยา
Skp2 เป็นโปรตีนที่น่าสนใจอย่างยิ่งในฐานะเป้าหมายใหม่และดึงดูดใจสำหรับการพัฒนายารักษาโรคมะเร็ง เนื่องจากหากรบกวนคอมเพล็กซ์ SCF จะส่งผลให้ระดับของ p27 เพิ่มขึ้น ซึ่งจะยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์ที่ผิดปกติ แม้ว่า Skp2 จะเป็นเอนไซม์ แต่การทำงานของมันต้องอาศัยการประกอบกันของสมาชิกอื่นๆ ในคอมเพล็กซ์ SCF เนื่องจาก Skp2 เป็นส่วนประกอบที่จำกัดอัตราของคอมเพล็กซ์ SCF ดังนั้นสารยับยั้ง ที่มีประสิทธิภาพ ควรเน้นไปที่ส่วนเชื่อมต่อระหว่าง Skp2 กับสมาชิกอื่นๆ ในคอมเพล็กซ์ SCF ซึ่งยากกว่าการยับยั้งเอนไซม์แบบดั้งเดิมมาก มีการค้นพบสารยับยั้งโมเลกุลขนาดเล็กที่บริเวณการจับกันระหว่าง Skp2 กับสารตั้งต้นp27และสารยับยั้งเหล่านี้กระตุ้นให้เกิดการสะสมของ p27 ในลักษณะที่ขึ้นอยู่กับ Skp2 และส่งเสริมการหยุดชะงักของวงจรเซลล์[ 51 ]การค้นพบล่าสุดอีกอย่างหนึ่งคือสารยับยั้งส่วนต่อประสาน Skp1/Skp2 ซึ่งส่งผลให้: ฟื้นฟูระดับ p27 ยับยั้งการอยู่รอด กระตุ้นภาวะชราภาพที่ไม่ขึ้นกับ p53 แสดงฤทธิ์ต้านมะเร็งอย่างมีประสิทธิภาพในแบบจำลองสัตว์หลายชนิด และยังพบว่ามีผลต่อไกลโคไลซิสที่ควบคุมโดย Akt อีกด้วย[ 52 ] Skp2 เป็นเป้าหมายที่มีศักยภาพสำหรับมะเร็งที่ขาดpten [ 48 ]
ปฏิสัมพันธ์
จากการศึกษาพบว่า SKP2 มีปฏิสัมพันธ์กับ:
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ สกป.2
โปรตีนที่เกี่ยวข้องกับไคเนสเฟส S 2 เป็น เอนไซม์ ที่ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดย ยีน SKP2 [ 5 ] [ 6 ]
โครงสร้าง
Skp2 ประกอบด้วยสารตกค้างทั้งหมด 424 ตัว โดย โดเมน F-box ที่ มีกรดอะมิโน ประมาณ 40 ตัว จะอยู่ใกล้กับบริเวณปลาย N ที่ตำแหน่ง 94–140 และบริเวณปลาย C จะสร้างพื้นผิวเว้าซึ่งประกอบด้วย หน่วยซ้ำที่อุดมด้วยลิวซีน (LRR) จำนวน 10 หน่วย [ 7 ]
โดเมน F-box
โปรตีน F-box แบ่งออกเป็นสามคลาส ได้แก่ Fbxws ที่มี โดเมน WD40 repeat , Fbxls ที่มี โดเมน leucine-rich repeat และ Fbxos ที่มี โมดูล ปฏิสัมพันธ์ระหว่างโปรตีน ที่แตกต่างกัน หรือไม่มี โมทีฟ ที่สามารถจดจำ ได้ [ 8 ] โปรตีนที่เข้ารหัสโดยยีนนี้จัดอยู่ในคลาส Fbxls
การทำงาน
โปรตีน F-box เป็นหนึ่งในสี่หน่วยย่อยของ คอมเพล็กซ์ ยูบิค วิติน โปรตีนไลเกสที่เรียกว่า SCF ( SKP1 - คัลลิน - F-box ) ซึ่งมักจะจดจำซับสเตรตใน ลักษณะที่ขึ้นอยู่กับการ ฟอสโฟรีเลชัน แต่ไม่เสมอไป ในคอมเพล็กซ์ SCF นี้ Skp2 ทำหน้าที่เป็นปัจจัยการจดจำซับสเตรต [ 10 ] [...