سيكلين A2

السيكلين-A2 هو بروتين يُشفّر في الإنسان بواسطة جين CCNA2 . [ 5 ] وهو أحد نوعي السيكلين A : يُعبّر عن السيكلين A1 أثناء الانقسام الاختزالي وتكوين الجنين، بينما يُعبّر عن السيكلين A2 في الانقسام الميتوزي للخلايا الجسدية. [ 6 ]

وظيفة

ينتمي السيكلين A2 إلى عائلة السيكلينات ، التي تنظم تقدم دورة الخلية من خلال التفاعل مع كينازات CDK . يتميز السيكلين A2 بقدرته على تنشيط نوعين مختلفين من كينازات CDK ؛ إذ يرتبط بـ CDK2 خلال طور S، وبـ CDK1 خلال الانتقال من طور G2 إلى طور M. [ 7 ]

يُصنّع السيكلين A2 عند بداية طور S ويتمركز في النواة، حيث يُعتقد أن معقد السيكلين A2-CDK2 يشارك في بدء عملية تخليق الحمض النووي DNA واستمرارها. ويمنع فسفرة CDC6 و MCM4 بواسطة معقد السيكلين A2-CDK2 إعادة تضاعف الحمض النووي DNA خلال دورة الخلية. [ 6 ]

يشارك السيكلين A2 في الانتقال من طور G2 إلى طور M، ولكنه لا يستطيع تكوين عامل تحفيز النضج (MPF) بشكل مستقل. [ 8 ] وقد أظهرت دراسات حديثة أن معقد السيكلين A2-CDK1 يحفز تنشيط معقد السيكلين B1 -CDK1، مما يؤدي إلى تكثيف الكروماتين وتفكك الغلاف النووي. [ 9 ]

أنظمة

تتزامن مستويات السيكلين A2 بشكل دقيق مع تقدم دورة الخلية. [ 10 ] يبدأ النسخ في أواخر المرحلة G1، ويبلغ ذروته ويستقر في منتصف المرحلة S، ثم ينخفض ​​في المرحلة G2. [ 10 ] [ 6 ]

يُنظَّم نسخ جين السيكلين A2 بشكل أساسي بواسطة عامل النسخ E2F، ويبدأ في المرحلة G1، بعد نقطة R. [ 10 ] [ 6 ] ويعود غياب السيكلين A2 قبل نقطة R إلى تثبيط E2F بواسطة بروتين الورم الشبكي ناقص الفسفرة (pRb). بعد نقطة R، يُفسفر pRb ولا يعود قادرًا على الارتباط بـ E2F، مما يؤدي إلى نسخ السيكلين A2. [ 11 ] [ 12 ] يقوم مُركَّب السيكلين A2-CDK2 في النهاية بفسفرة E2F، مما يُوقف نسخ السيكلين A2. [ 10 ] يُحفِّز E2F نسخ السيكلين A2 عن طريق إزالة تثبيط المُحفِّز. [ 10 ] [ 11 ]

التفاعلات

ثبت أن السيكلين A2 يتفاعل مع:

إصلاح الحمض النووي

ينظم السيكلين A2 إصلاح الحمض النووي المتماثل في خلايا سرطان الثدي البشري [ 21 ]. يؤدي فقدان السيكلين A2 إلى ارتفاع معدلات انقطاعات الحمض النووي المزدوجة. وتُعزى هذه الزيادة في الانقطاعات إلى خلل في إصلاح الحمض النووي المتماثل الناتج عن انخفاض مستويات بروتينات إصلاح الحمض النووي MRE11 و RAD51 [ 21 ] . يُحفز السيكلين A2 وفرة إنزيم MRE11 النيوكليازي عن طريق الارتباط بـ mRNA الخاص به . كما يُحفز وفرة بروتين RAD51 عن طريق تثبيط تحلله بواسطة البروتيازوم .

خلال مراحل نمو الفئران وشيخوختها، يعزز السيكلين A2 إصلاح الحمض النووي، وخاصةً إصلاح انقطاعات السلسلة المزدوجة، في الدماغ. [ 22 ] كما وُجد في الفئران أن السيكلين A2 بروتين رابط للحمض النووي الريبي (RNA) يتحكم في ترجمة الحمض النووي الريبي الرسول (mRNA) الخاص بـ Mre11 . [ 23 ]

الأهمية السريرية

يُعدّ السيكلين A2 (Ccna2) بروتينًا أساسيًا يُشارك في توجيه نمو وانقسام خلايا عضلة القلب لدى الثدييات، وقد ثبت أنه يُحفّز إصلاح القلب بعد احتشاء عضلة القلب. [ 24 ] في الحالة الطبيعية، يتم تثبيط جين Ccna2 بعد الولادة في خلايا عضلة القلب لدى الثدييات. وبسبب هذا التثبيط الجيني، لا تستطيع خلايا عضلة القلب البالغة الانقسام بسهولة لإصلاح نفسها وتجديدها بعد الإصابة بنوبة قلبية. [ 24 ]

وُجد أن جين Ccna2 يحفز ترميم القلب في نماذج حيوانية صغيرة بعد احتشاء عضلة القلب. [ 24 ] أظهرت التجارب ما قبل السريرية التي شملت حقن فيروس غدي يحتوي على جين Ccna2 في قلوب الخنازير المصابة باحتشاء عضلة القلب، أنه يحمي من احتشاء عضلة القلب في قلوب الخنازير. [ 24 ] أظهر ترميم القلب بوساطة Ccna2 انخفاضًا في التليف في الأنسجة المحيطة بالاحتشاء، وزيادة في عدد خلايا عضلة القلب في مواقع الحقن. [ 24 ] يُحفز إيصال Ccna2 إلى أنسجة القلب استجابة تجديدية، ويُحسّن وظائف القلب بشكل ملحوظ. [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]

سرطان

لوحظ ازدياد التعبير عن السيكلين A2 في أنواع عديدة من السرطان، مثل سرطان الثدي وعنق الرحم والكبد والرئة، وغيرها. [ 6 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] وبينما لم يتضح بعد ما إذا كان ازدياد التعبير عن السيكلين A2 سببًا أم نتيجة لتكوّن الأورام ، إلا أنه مؤشر ذو قيمة تنبؤية، مثل التنبؤ بالبقاء على قيد الحياة أو الانتكاس. [ 6 ]

قد يؤدي فرط التعبير عن السيكلين A2 في خلايا الثدييات إلى تأخر بدء الطور الاستوائي والطور الانفصالي . [ 31 ] ومن المحتمل أيضًا أن يساهم مركب السيكلين A2-CDK في تكوين الأورام عن طريق فسفرة البروتينات الورمية أو مثبطات الأورام مثل p53 . [ 32 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 GRCh38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSG00000145386 Ensembl ، مايو 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSMUSG00000027715 Ensembl ، مايو 2017
  3. "مرجع PubMed البشري:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  4. "مرجع PubMed للفأر:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  5. باترليني ب، دي ميتري إم إس، مارتن سي، مونيش أ، بريشو سي (يوليو 1991). "تعدد أشكال TaqI في جين السيكلين A البشري" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 19 (9): 2516. doi : 10.1093/nar/19.9.2516 . PMC 329485. PMID 1675006 .  
  6. 1 2 3 4 5 6 يام سي إتش، فونغ تي كيه، بون آر واي (أغسطس 2002). "سيكلين أ في تنظيم دورة الخلية والسرطان" . مجلة علوم الحياة الخلوية والجزيئية . 59 ( 8): 1317-1326 . doi : 10.1007/s00018-002-8510-y . PMC 11337442. PMID 12363035. S2CID 97398 .   
  7. باجانو م، بيبركوك ر، فيردي ف، أنسورج و، درايتا ج (مارس 1992). "يُعدّ السيكلين أ ضروريًا في نقطتين من دورة الخلية البشرية" . مجلة EMBO . 11 (3): 961-971 . doi : 10.1002/j.1460-2075.1992.tb05135.x . PMC 556537. PMID 1312467 .  
  8. فونغ تي كي، ما إتش تي، بون آر واي (مارس 2007). "أدوار متخصصة لاثنين من السيكلينات الانقسامية في الخلايا الجسدية: السيكلين أ كمنشط لعامل تعزيز الطور الانقسامي" . بيولوجيا الخلية الجزيئية . 18 (5): 1861-1873 . doi : 10.1091/mbc.E06-12-1092 . PMC 1855023. PMID 17344473 .  
  9. غونغ د، فيريل جيه إي (سبتمبر 2010). "أدوار السيكلين A2 وB1 وB2 في أحداث الانقسام الخلوي المبكرة والمتأخرة" . بيولوجيا الخلية الجزيئية . 21 (18): 3149-3161 . doi : 10.1091/mbc.E10-05-0393 . PMC 2938381. PMID 20660152 .  
  10. 1 2 3 4 5 هينجلين ب، شينيفيس إكس، وانغ ج، إيك د، بريشو سي (يونيو 1994). "بنية وتنظيم نسخ جين السيكلين أ البشري بواسطة دورة الخلية" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 91 ( 12): 5490-5494 . Bibcode : 1994PNAS...91.5490H . doi : 10.1073/pnas.91.12.5490 . PMC 44021. PMID 8202514 .  
  11. 1 2 وو آر إيه، بون آر واي (يوليو-أغسطس 2003). "كينازات السيكلين المعتمدة والتحكم في طور S في خلايا الثدييات" . دورة الخلية . 2 (4): 316-324 . doi : 10.4161/cc.2.4.468 . PMID 12851482 . 
  12. 1 2 Xu M, Sheppard KA, Peng CY, Yee AS, Piwnica-Worms H (1994). "يرتبط السيكلين A/CDK2 مباشرةً بـ E2F-1 ويُثبّط نشاط ارتباط الحمض النووي لـ E2F-1/DP-1 عن طريق الفسفرة" . بيولوجيا الخلية الجزيئية 14 ( 12): 8420-8431 . doi : 10.1128/MCB.14.12.8420 . PMC 359381. PMID 7969176 .  
  13. ^ بيترسن بو، لوكاس جيه، سورينسن سي إس، بارتيك جيه، هيلين ك (يناير 1999). "فسفرة CDC6 للثدييات بواسطة cyclin A/CDK2 تنظم توطينها تحت الخلوي" . إمبو جي . 18 (2): 396-410 . دوى : 10.1093/emboj/18.2.396 . بمك 1171134 . بميد 9889196 .  
  14. ساها ب، تشين ج، ثوم ك س، لوليس س ج، هو ز ه، هندريكس م، بارفين ج د، دوتا أ (مايو 1998). "يرتبط بروتين CDC6/Cdc18 البشري بـ Orc1 و cyclin-cdk ويُزال بشكل انتقائي من النواة عند بداية طور S" . بيولوجيا الخلية الجزيئية 18 ( 5): 2758-2767 . doi : 10.1128/mcb.18.5.2758 . PMC 110655. PMID 9566895 .  
  15. هينيك جي، كوندريوكوف إس، هوبشر يو (يوليو 2003). "فسفرة Fen1 البشري بواسطة كيناز معتمد على السيكلين تعدل دوره في تنظيم شوكة التضاعف". أونكوجين . 22 ( 28): 4301-4313 . doi : 10.1038/sj.onc.1206606 . PMID 12853968. S2CID 5787920 .  
  16. ^ أوهتوشي أ، مايدا تي، هيغاشي إتش، أشيزاوا إس، يامادا إم، هاتاكياما إم (يناير 2000). "beta3-endonexin كمثبط جديد للكيناز المرتبط بـ cyclin A". الكيمياء الحيوية. بيوفيس. الدقة. مشترك . 267 (3): 947-952 . دوى : 10.1006/bbrc.1999.2007 . بميد 10673397 . 
  17. دايسون ن، ديمبسكي م، فاتاي أ، نغوو س، إيوين م، هيلين ك (ديسمبر 1993). "تحليل البروتينات المرتبطة بـ p107: يرتبط p107 بنوع من E2F يختلف عن E2F-1 المرتبط بـ pRB" . مجلة علم الفيروسات 67 (12): 7641-7647 . doi : 10.1128/JVI.67.12.7641-7647.1993 . PMC 238233. PMID 8230483 .  
  18. خواكين م، بيسا م، سافيل م ك، واتسون ر ج (نوفمبر 2002). "يتغلب بروتين B-Myb على تثبيط تكاثر الخلايا بوساطة p107 من خلال التفاعل مع نطاق الطرف الأميني لـ p107". مجلة Oncogene . 21 (52): 7923-7932 . doi : 10.1038/sj.onc.1206001 . PMID 12439743. S2CID 21761703 .  
  19. روزنر م، هينجستشلاغر م (نوفمبر 2004). "يرتبط التوبرين بـ p27 وينظم سلبًا تفاعله مع مكون SCF، Skp2" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 279 (47): 48707-48715 . doi : 10.1074/jbc.M405528200 . PMID 15355997 . 
  20. مارتي أ، ويربيلور س، شيفنر م، كريك و (مايو 1999). "التفاعل بين إنزيم يوبيكويتين-بروتين ليغاز SCFSKP2 وE2F-1 يكمن وراء تنظيم تحلل E2F-1". نات . سيل بيول . 1 (1): 14-19 . doi : 10.1038/8984 . PMID 10559858. S2CID 8884226 .  
  21. 1 2 غو و.و، لين ج، هونغ ش.ي (أكتوبر 2017). "ينظم السيكلين A2 إصلاح الحمض النووي عن طريق إعادة التركيب المتماثل والحساسية لعوامل تلف الحمض النووي ومثبطات بوليميراز عديد (أدينوزين ثنائي الفوسفات-ريبوز) (PARP) في خلايا سرطان الثدي البشري" . أونكوتارجت . 8 ( 53): 90842-90851 . doi : 10.18632/oncotarget.20412 . PMC 5710888. PMID 29207607 .  
  22. جيجلي، بي. إي.، تشانغ، جيه. سي.، جوكوزان، إتش. إن.، كاتاكوتان، إف. بي.، شميدت، تي. إيه.، كايا، بي.، وآخرون . (يوليو 2016). "يعزز السيكلين A2 إصلاح الحمض النووي في الدماغ أثناء النمو والشيخوخة" . الشيخوخة . 8 ( 7): 1540-1570 . doi : 10.18632/aging.100990 . PMC 4993346. PMID 27425845 .   
  23. كاناكانثارا أ، جيغاناثان ك ب، ليمزروالا ج ف، بيكر د ج، حمادة م، نام ه ج، وآخرون . (سبتمبر 2016). "سيكلين A2 هو بروتين رابط للحمض النووي الريبوزي يتحكم في ترجمة mRNA الخاص بـ Mre11" . مجلة ساينس . 353 (6307): 1549-1552 . Bibcode : 2016Sci...353.1549K . doi : 10.1126/science.aaf7463 . PMC 5109925. PMID 27708105 .   
  24. 1 2 3 4 5 6 شابيرو إس دي، رانجان إيه كيه، كاواسي واي، تشينغ آر كيه، كارا آر جيه، بهاتاشاريا آر، غوزمان-مارتينيز جي، سانز جيه، غارسيا إم جيه، تشودري إتش دبليو (2014). "يحفز السيكلين A2 تجديد عضلة القلب بعد احتشاء عضلة القلب من خلال انقسام الخلايا العضلية القلبية البالغة". مجلة العلوم الطبية الانتقالية . 6 (224): 224ra27. doi : 10.1126/scitranslmed.3007668 . PMID 24553388. S2CID 20386712 .  
  25. وو واي جيه، بانليليو سي إم، تشينغ آر كيه، لياو جي بي، سواريز إي إي، أتلوري بي، تشودري إتش دبليو (2007). "علاج تجديد عضلة القلب لاعتلال عضلة القلب الإقفاري باستخدام السيكلين A2" . مجلة جراحة الصدر والأوعية الدموية. 133 ( 4): 927-933 . doi : 10.1016/j.jtcvs.2006.07.057 . PMID 17382628 . 
  26. لافلام إم إيه، موري سي إي (2011). "تجديد القلب" . مجلة نيتشر . 473 (7347): 326-335 . Bibcode : 2011Natur.473..326L . doi : 10.1038/ nature10147 . PMC 4091722. PMID 21593865 .  
  27. بوكهولم آي آر، بوكهولم جي، نيسلاند جي إم (يوليو 2001). "يرتبط فرط التعبير عن السيكلين أ ارتباطًا وثيقًا بالانتكاس المبكر وانخفاض معدل البقاء على قيد الحياة لدى المرضى المصابين بسرطان الثدي الأولي". المجلة الدولية للسرطان . 93 (2): 283-287 . doi : 10.1002/ijc.1311 . PMID 11410878. S2CID 10543682 .  
  28. كاناي م، شيوزاوا ت، شين ل، نيكيدو ت، فوجي س (مايو 1998). "الكشف المناعي النسيجي عن مستقبلات الهرمونات الجنسية، والسايكلينات، والكينيزات المعتمدة على السايكلين في الظهارة الحرشفية الطبيعية والورمية لعنق الرحم" . مجلة السرطان . 82 (9): 1709-1719 . doi : 10.1002/(sici)1097-0142(19980501)82:9 < 1709::aid - cncr18 > 3.0.co ; 2-8 . PMID 9576293. S2CID 46236286 .  
  29. أوهاشي ر، غاو س، ميازاكي م، هامازاكي ك، تسوجي ت، إينوي ي، أومورا ت، هيراي ر، شيميزو ن، نامبا م (يناير-فبراير 2001). "زيادة التعبير عن السيكلين E والسيكلين A في سرطانات الخلايا الكبدية البشرية". أبحاث مضادات السرطان . 21 (1ب): 657-662 . PMID 11299822 . 
  30. فولم م، كوماجي ر، ماتيرن ج، ستاملر ج (1997). "يرتبط السيكلين أ بنتائج غير مواتية لدى مرضى سرطان الرئة غير صغير الخلايا" . المجلة البريطانية للسرطان . 75 (12): 1774-1778 . doi : 10.1038/bjc.1997.302 . PMC 2223613. PMID 9192980 .  
  31. دين إلزين ن، باينز ج (أبريل 2001). "يُدمَّر السيكلين أ في الطور التمهيدي، ويمكن أن يؤخر اصطفاف الكروموسومات والطور الانفصالي" . مجلة بيولوجيا الخلية . 153 (1): 121-136 . doi : 10.1083/jcb.153.1.121 . PMC 2185531. PMID 11285279 .  
  32. وانغ واي، بريفز سي (يوليو 1995). "زيادة وتغير ارتباط بروتين p53 البشري بالحمض النووي بواسطة كينازات السيكلين المعتمدة على السيكلين في طوري S و G2/M، وليس في طور G1". مجلة نيتشر . 376 (6535): 88-91 . Bibcode : 1995Natur.376...88W . doi : 10.1038/376088a0 . PMID: 7596441. S2CID : 4240439 .  

للمزيد من القراءة