वी1
| Wee1 | |||||||
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 Crystal structure of human Wee1 | |||||||
| Identifiers | |||||||
| Symbol | Mitosis inhibitor protein kinase Wee1 | ||||||
| Alt. symbols | wee1 dual specificity protein kinase Wee1 | ||||||
| NCBI gene | 2539123 | ||||||
| UniProt | P07527 | ||||||
| Other data | |||||||
| EC number | 2.7.11.1 | ||||||
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वी1 परमाणु प्रोटीन काइनेज है जो स्किज़ोसैक्रोमाइसेस पोम्बे (एस. पोम्बे) में प्रोटीन किनेजसे के थ्रेओनीन-विशिष्ट प्रोटीन सदस्य से संबंधित है। वी1 का आणविक द्रव्यमान 96 kDA है और यह कोशिका चक्र की प्रगति का प्रमुख नियामक है। यह माइटोसिस में प्रवेश को रोककर, Cdk1 को बाधित करके कोशिका के आकार को प्रभावित करता है। वी1 में स्तनधारियों सहित कई अन्य जीवों में समरूपता (जीव विज्ञान) है।
परिचय
सेल की कार्यक्षमता सुनिश्चित करने के लिए सेल आकार का विनियमन महत्वपूर्ण है। पर्यावरणीय कारकों जैसे पोषक तत्वों, वृद्धि कारकों और कार्यात्मक भार के अतिरिक्त, सेल आकार को सेलुलर सेल आकार चेकपॉइंट द्वारा भी नियंत्रित किया जाता है।
वी1 इस चेकप्वाइंट का घटक है। यह माइटोसिस में प्रवेश के समय बिंदु का निर्धारण करने वाला काइनेज है, इस प्रकार बेटी कोशिकाओं के आकार को प्रभावित करता है। वी1 फलन नष्ट होने से सामान्य संतति कोशिका की अपेक्षा में छोटी कोशिकाएँ उत्पन्न होंगी, क्योंकि कोशिका विभाजन समय से पहले होता है।
इसका नाम स्कॉटिश अंग्रेजी शब्द वी से लिया गया है, जिसका अर्थ है छोटा - इसके शोधकर्ता पॉल नर्स शोध के समय स्कॉटलैंड के एडिनबर्ग विश्वविद्यालय में कार्य कर रहे थे।[1][2]
समारोह
वी1 Cdk1 को दो अलग-अलग साइटों, Tyr15 और Thr14 पर फॉस्फोराइलेट करके रोकता है।[3] Cdk1 विभिन्न सेल चक्र चौकियों के साइक्लिन-आश्रित मार्ग के लिए महत्वपूर्ण है।
कम से कम तीन चौकियां मौजूद हैं जिनके लिए वी1 द्वारा Cdk1 का निषेध महत्वपूर्ण है:
- सेल साइकिल चेकपॉइंट#G2 चेकपॉइंट|G2/M चेकपॉइंट: वीई1 सीडीके1 के एमिनो एसिड टायर15 और थ्र14 को फॉस्फोराइलेट करता है, जो सीडीके1 की किनेज गतिविधि को कम रखता है और माइटोसिस में प्रवेश को रोकता है; स्किज़ोसैक्रोमाइसेस पोम्बे में | एस। पोम्बे आगे कोशिका वृद्धि हो सकती है। सब्सट्रेट प्रतियोगिता के परिणामस्वरूप Cdk1 की वी1 मध्यस्थता निष्क्रियता को अतिसंवेदनशीलता के रूप में दिखाया गया है।[4] समसूत्री प्रवेश के दौरान वी1 की गतिविधि कई नियामकों द्वारा कम की जाती है और इस प्रकार Cdk1 गतिविधि बढ़ जाती है। एस पोम्बे में, पोम1, प्रोटीन किनासे, कोशिका ध्रुवों में स्थानीयकृत होता है। यह मार्ग को सक्रिय करता है जिसमें Cdr2, Cdr1 के माध्यम से वी1 को रोकता है। Cdk1 ही फॉस्फोराइलेशन द्वारा वी1 को नकारात्मक रूप से नियंत्रित करता है, जिससे सकारात्मक प्रतिक्रिया पाश होता है। घटी हुई वी1 गतिविधि अकेले माइटोटिक प्रविष्टि के लिए पर्याप्त नहीं है: चक्रवातों का संश्लेषण और Cdk सक्रिय करने वाले किनेज (CAK) द्वारा सक्रिय फास्फारिलीकरण की भी आवश्यकता होती है।[5]
- सेल साइज चेकपॉइंट: सेल साइज चेकपॉइंट के अस्तित्व का प्रमाण है, जो छोटी कोशिकाओं को माइटोसिस में प्रवेश करने से रोकता है। वी1 सेल आकार और सेल चक्र प्रगति का समन्वय करके इस चेकपॉइंट में भूमिका निभाता है।[6]
- डीएनए डैमेज चेकपॉइंट: यह चेकपॉइंट G2/M ट्रांजिशन को भी नियंत्रित करता है। एस पोम्बे में यह चेकपॉइंट डीएनए क्षति के साथ कोशिकाओं के समसूत्रण प्रवेश में देरी करता है (उदाहरण के लिए गामा किरण द्वारा प्रेरित)। G2 चरण का लंबा होना वी1 पर निर्भर करता है; गामा विकिरण के बाद वीई1 म्यूटेंट में लंबे समय तक जी2 चरण नहीं होता है।[7]
वी1 किनेज के एपिजेनेटिक प्रकार्य के बारे में भी बताया गया है। वी1 को टाइरोसिन 37 अवशेषों पर हिस्टोन एच2बी को फास्फोराइलेट करने के लिए दिखाया गया था जो हिस्टोन की वैश्विक अभिव्यक्ति को नियंत्रित करता था।[8] [9]
होमोलॉग्स
| human WEE1 homolog (S. pombe) | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Identifiers | |||||||
| Symbol | WEE1 | ||||||
| NCBI gene | 7465 | ||||||
| HGNC | 12761 | ||||||
| OMIM | 193525 | ||||||
| RefSeq | NM_003390 | ||||||
| UniProt | P30291 | ||||||
| Other data | |||||||
| Locus | Chr. 11 p15.3-15.1 | ||||||
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| human WEE1 homolog 2 (S. pombe) | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Identifiers | |||||||
| Symbol | WEE2 | ||||||
| NCBI gene | 494551 | ||||||
| HGNC | 19684 | ||||||
| RefSeq | NM_001105558 | ||||||
| UniProt | P0C1S8 | ||||||
| Other data | |||||||
| Locus | Chr. 7 q32-q32 | ||||||
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WEE1 जीन के मनुष्यों में दो ज्ञात होमोलॉग हैं, WEE1 (WEE1A के रूप में भी जाना जाता है) और WEE2 (WEE1B)। संबंधित प्रोटीन वी1-like प्रोटीन kinase और वी1-like प्रोटीन kinase 2 हैं जो मानव Cdk1 होमोलॉग Cdk1 पर कार्य करते हैं।
मुकुलन खमीर Saccharomyces cerevisiae में वी1 के होमोलॉग को Swe1 कहा जाता है।
विनियमन
'एस' में। पोम्बे, वी1 फॉस्फोरिलेटेड है
Cdk1 और साइक्लिन B|साइक्लिन B परिपक्वता को बढ़ावा देने वाला कारक (MPF) बनाते हैं जो माइटोसिस में प्रवेश को बढ़ावा देता है। यह वी1 के माध्यम से फॉस्फोराइलेशन द्वारा निष्क्रिय होता है और फॉस्फेट Cdc25C द्वारा सक्रिय होता है। Cdc25C बदले में पोलो किनसे द्वारा सक्रिय होता है और CHEK1 द्वारा निष्क्रिय किया जाता है।[6]इस प्रकार एस. पोम्बे वी1 विनियमन में मुख्य रूप से पोलरिटी किनेज, पोम1, सीडीआर2 और सीडीआर1 सहित पाथवे के माध्यम से फास्फारिलीकरण के नियंत्रण में है।[10][11][12][13]
G2/M ट्रांज़िशन में, Cdk1 को Cdc25 द्वारा Tyr15 के डिफॉस्फोराइलेशन के माध्यम से सक्रिय किया जाता है। इसी समय, वी1 अपने सी टर्मिनल|C-टर्मिनल कैटेलिटिक डोमेन में Nim1/Cdr1 द्वारा फॉस्फोराइलेशन के माध्यम से निष्क्रिय हो जाता है।[12]साथ ही, सक्रिय MPF Cdc25 को सक्रिय करके और वी1 को निष्क्रिय करके अपनी गतिविधि को बढ़ावा देगा, सकारात्मक प्रतिक्रिया तैयार करेगा, हालांकि यह अभी तक विस्तार से समझा नहीं गया है।[6]
उच्च यूकेरियोट्स वी1 को फॉस्फोराइलेशन और क्षरण के माध्यम से नियंत्रित करते हैं
उच्च यूकेरियोट्स में, वी1 निष्क्रियता फॉस्फोराइलेशन और प्रोटियोलिसिस दोनों द्वारा होती है।[14] प्रोटीन कॉम्प्लेक्स[nb 1] एससीएफ कॉम्प्लेक्सβ-TrCP1/2 E3 ubiquitin ligase है जो वी1-जैसे प्रोटीन किनेज सर्वव्यापकता में कार्य करता है। द माइटोसिस | एम-फेज किनेसेस पोलो जैसा किनासे (पीएलके1) और सीडीसी2 वीई1ए में दो सेरीन अवशेषों को फास्फोराइलेट करते हैं जिन्हें एससीएफ द्वारा मान्यता प्राप्त हैβ-TrCP1/2।[15]
एस। cerevisiae होमोलॉग Swe1
'एस' में। cerevisiae , साइक्लिन-आश्रित किनेज CDC28 प्रोटीन किनेज (Cdk1 होमोलॉग) Swe1 (वी1 होमोलॉग) द्वारा फॉस्फोराइलेट किया जाता है और Mih1 (Cdc25 होमोलॉग) द्वारा डिफॉस्फोराइलेट किया जाता है। Nim1 / Cdr1 'एस' में होमोलॉग। cerevisiae, Hsl1, इसके संबंधित किनेसेस Gin4 और Kcc4 के साथ मिलकर Swe1 को नवोदित | बड-नेक में स्थानीयकृत करता है। कोशिका चक्र के विभिन्न चरणों में बड-नेक संबद्ध किनेसेस Cl4 और Cdc5 (पोलो किनेज होमोलॉग) फास्फोराइलेट स्वे1। Swe1 को Clb2-Cdc28 द्वारा भी फॉस्फोराइलेट किया जाता है जो Cdc5 द्वारा आगे फॉस्फोराइलेशन के लिए मान्यता के रूप में कार्य करता है।
एस. cerevisiae प्रोटीन Swe1 को भी गिरावट द्वारा नियंत्रित किया जाता है। Swe1 Clb2-Cdc28 और Cdc5 द्वारा हाइपरफॉस्फोराइलेटेड है जो उच्च यूकेरियोट्स के रूप में SCF कॉम्प्लेक्स E3 ubiquitin ligase कॉम्प्लेक्स द्वारा सर्वव्यापकता और गिरावट का संकेत हो सकता है।[16]
कैंसर में भूमिका
म्यूटोसिस को बढ़ावा देने वाला कारक एमपीएफ भी डीएनए की मरम्मत को नियंत्रित करता है। डीएनए-क्षति प्रेरित apoptosis । WEE1 द्वारा MPF के नकारात्मक नियमन के कारण असामान्य माइटोसिस होता है और इस प्रकार डीएनए-क्षति प्रेरित एपोप्टोसिस का प्रतिरोध होता है। क्रुप्पल-जैसे कारक | क्रुप्पेल-जैसे कारक 2 (KLF2) मानव WEE1 को नकारात्मक रूप से नियंत्रित करता है, इस प्रकार कैंसर कोशिकाओं में डीएनए-क्षति प्रेरित एपोप्टोसिस के प्रति संवेदनशीलता बढ़ जाती है।[17]
उत्परिवर्ती फेनोटाइप
वी1 जीन खुराक के रूप में कार्य करता है। माइटोसिस की खुराक पर निर्भर अवरोधक।[18] इस प्रकार, वी1 प्रोटीन की मात्रा कोशिकाओं के आकार के साथ संबंधित होती है:
विखंडन खमीर उत्परिवर्ती वीई1, जिसे वीई1 भी कहा जाता है−, वाइल्डटाइप कोशिकाओं की अपेक्षा में काफी छोटे सेल आकार में विभाजित होता है। चूंकि वी1 समसूत्रण में प्रवेश को रोकता है, इसकी अनुपस्थिति समय से पहले विभाजन और उप-सामान्य कोशिका आकार को जन्म देगी। इसके विपरीत, जब वी1 अभिव्यक्ति में वृद्धि होती है, तो माइटोसिस में देरी होती है और कोशिकाएं विभाजित होने से पहले बड़े आकार में बढ़ती हैं।
यह भी देखें
- वी1-जैसे प्रोटीन किनेज
- कोशिका चक्र
टिप्पणियाँ
- ↑ β-transducin repeat-containing protein 1/2 (β-TrCP1/2) F-box protein-containing SKP1/Cul1/F-box protein complex
संदर्भ
- ↑ Nurse P (December 2004). "मूत जानवर". Nature. 432 (7017): 557. Bibcode:2004Natur.432..557N. doi:10.1038/432557a. PMID 15577889. S2CID 29840746.
- ↑ Nurse P, Thuriaux P (November 1980). "विखंडन खमीर शिज़ोसैक्रोमाइसेस पोम्बे में माइटोसिस को नियंत्रित करने वाले नियामक जीन". Genetics. 96 (3): 627–37. doi:10.1093/genetics/96.3.627. PMC 1214365. PMID 7262540.
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- ↑ Watanabe N, Arai H, Nishihara Y, et al. (March 2004). "SCFbeta-TrCP द्वारा M-चरण किनेसेस दैहिक Wee1 के फॉस्फो-आश्रित सर्वव्यापकता को प्रेरित करता है". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 101 (13): 4419–24. Bibcode:2004PNAS..101.4419W. doi:10.1073/pnas.0307700101. PMC 384762. PMID 15070733.
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