Cdk5
Laquinasa dependiente de ciclina 5es unaenzimaque en los humanos está codificado por elgenCDK5.[1][2] La proteína codificada por este gen es parte de la familia dequinasa dependiente de ciclina.
Función fisiológica
[editar]Recientemente Cdk5 ha emergido como unaquinasaesencial en la vía de señalización celular. Su presencia es necesaria, por ejemplo, en la vía de señalización para la formación neuronal de la sensación de dolor. Cdk5 es imprescindible para el desarrollo apropiado delcerebro,y para ser activado Cdk5 tiene que asociarse con CDK5R1 o CDK5R2.[3][4] A diferencia de otras ciclinas dependiente de quinasas, la CDK5 no requiere defosforilaciónen elT bucle,sino que la simple unión a su receptor es suficiente para activar su segmento quinasa.[5]
Cdk5 también está implicada en los procesos de migración ydesarrollo neural[6] mediante la fosforilación del adaptador intracelular clave de la cascada de señalizaciónreelin.[7]
Varios experimentos enratones de laboratoriocon ausenciagenéticade p35 (CDK5R1), un activador obligado de cdk5 en el desarrollo temprano delcerebro,han mostrado que el posicionamiento normal de las neuronas se ve invertido en el córtex, un defecto que prueba la asociación de la cdk5 en la migración y plasticidad neuronal.[8]
Cdk5 también está implicada en el control de lavesícula sinápticay laexocitosisvía fosforilación de munc-18.[9]
Bloquear Cdk5 en los ratones les ayudó a superar el miedo aprendido en un contexto determinado. En cambio, el miedo aprendido persistió cuando la actividad de la enzima estuvo aumentada en el hipocampo, el centro del cerebro para almacenar memorias.[10]
Patología
[editar]El fallo en la regulación de esta enzima ha sido relacionado con varias enfermedades neurodegenerativas que incluyen elalzheimer.[11][12][13]
Está implicado en cánceres invasivos, aparentemente porque reduce la actividad de laactinaproteína reguladora caldesmon.[14]
Historia
[editar]CDK5 era originalmente nombrado NCLK (Neuronal CDC2-Como Kinase) debido a su motivo de fosforilación similar. CDK5 en la combinación con una activadora era también referido a tan Tau Proteína Kinase II.[15] Además, Cdk5 ha sido informado para ser implicado enT activación de célulay tener una función importante en el desarrollo de trastornos autoinmunes como laesclerosis múltiple.[16]
Interacciones
[editar]Cyclin-Dependiente kinase 5 ha sido mostrado parainteraccionarcon LMTK2, NDEL1, CDK5R1, Nestin[17] y PAK1.[18][19][5][20][21]
Referencias
[editar]- ↑Demetrick DJ, Zhang H, Beach DH (febrero de 1994). «Chromosomal mapping of human CDK2, CDK4, and CDK5 cell cycle kinase genes».Cytogenet Cell Genet66(1): 72-4.PMID8275715.doi:10.1159/000133669.
- ↑Meyerson M, Enders GH, Wu CL, Su LK, Gorka C, Nelson C, Harlow E, Tsai LH (agosto de 1992).«A family of human cdc2-related protein kinases».EMBO J11(8): 2909-17.PMC556772.PMID1639063.
- ↑Patrick GN, Zukerberg L, Nikolic M, de la Monte S, Dikkes P, Tsai LH (1999). «Conversion of p35 to p25 deregulates Cdk5 activity and promotes neurodegeneration».Nature402(6762): 615-22.PMID10604467.doi:10.1038/45159.
- ↑Paglini G, Cáceres A (2001). «The role of the Cdk5--p35 kinase in neuronal development».Eur. J. Biochem.268(6): 1528-33.PMID11248669.doi:10.1046/j.1432-1327.2001.02023.x.
- ↑abTarricone C, Dhavan R, Peng J, Areces LB, Tsai LH, Musacchio A (2001). «Structure and regulation of the CDK5-p25(nck5a) complex».Mol. Cell8(3): 657-69.PMID11583627.doi:10.1016/S1097-2765(01)00343-4.
- ↑Jessberger S, Aigner S, Clemenson GD (noviembre de 2008).«Cdk5 Regulates Accurate Maturation of Newborn Granule Cells in the Adult Hippocampus».En Danzer, Steve, ed.PLoS Biol.6(11): e272.PMC2581629.PMID18998770.doi:10.1371/journal.pbio.0060272.
- ↑Ohshima T, Suzuki H, Morimura T, Ogawa M, Mikoshiba K (abril de 2007).«Modulation of Reelin signaling by Cyclin-dependent kinase 5».Brain Res.1140:84-95.PMID16529723.doi:10.1016/j.brainres.2006.01.121.
- ↑
- ↑Fletcher AI, Shuang R, Giovannucci DR, Zhang L, Bittner MA, Stuenkel EL (febrero de 1999). «Regulation of exocytosis by cyclin-dependent kinase 5 via phosphorylation of Munc18».J Biol Chem274(7): 4027-35.PMID9933594.doi:10.1074/jbc.274.7.4027.
- ↑Sananbenesi F, Fischer A, Wang X, Schrick C, Neve R, Radulovic J, Tsai LH (2007).«A hippocampal Cdk5 pathway regulates extinction of contextual fear».Nat. Neurosci.10(8): 1012-9.PMC2441763.PMID17632506.doi:10.1038/nn1943.Resumen divulgativo–CBC.
- ↑Dhavan R, Tsai LH (2001). «A decade of CDK5».Nat. Rev. Mol. Cell Biol.2(10): 749-59.PMID11584302.doi:10.1038/35096019.
- ↑Monaco EA (2004).«Recent evidence regarding a role for Cdk5 dysregulation in Alzheimer's disease».Curr Alzheimer Res1(1): 33-8.PMID15975083.doi:10.2174/1567205043480519.
- ↑Qu J; Nakamura, T.; Cao, G.; Holland, E. A.; McKercher, S. R.; Lipton, S. A. (2011).«S-Nitrosylation activates Cdk5 and contributes to synaptic spine loss induced by β-amyloid peptide».PNAS108(34): 14330-5.PMC3161554.PMID21844361.doi:10.1073/pnas.1105172108.
- ↑Quintavalle, M.; Elia, L.; Price, J. H.; Heynen-Genel, S.; Courtneidge, S. A. (2011).«A Cell-Based High-Content Screening Assay Reveals Activators and Inhibitors of Cancer Cell Invasion».Science Signaling4(183): ra49.PMC3291516.PMID21791703.doi:10.1126/scisignal.2002032.Archivado desdeel originalel 20 de julio de 2013.Consultado el 1 de enero de 2016.
- ↑Kobayashi S, Ishiguro K, Omori A, Takamatsu M, Arioka M, Imahori K, Uchida T. (1993). «A cdc2-related kinase PSSALRE/cdk5 is homologous with the 30 kDa subunit of tau protein kinase II, a proline-directed protein kinase associated with microtubule».FEBS Letters335(2): 171-175.PMID8253190.doi:10.1016/0014-5793(93)80723-8.
- ↑Pareek TK, Lam E, Zheng X, Askew D, Kulkarni AB, Chance MR, Huang AY, Cooke KR, Letterio JJ (octubre de 2010).«Cyclin-dependent kinase 5 activity is required for T cell activation and induction of experimental autoimmune encephalomyelitis».J. Exp. Med.207(11): 2507-19.PMC2964575.PMID20937706.doi:10.1084/jem.20100876.
- ↑Sahlgren, Cecilia M; Mikhailov Andrey; Vaittinen Samuli; Pallari Hanna-Mari; Kalimo Hannu; Pant Harish C; Eriksson John E (julio de 2003).«Cdk5 Regulates the Organization of Nestin and Its Association with p35».Mol. Cell. Biol.(United States)23(14): 5090-106.ISSN0270-7306.PMC162223.PMID12832492.doi:10.1128/MCB.23.14.5090-5106.2003.
- ↑Kesavapany, Sashi; Lau Kwok-Fai; Ackerley Steven; Banner Steven J; Shemilt Stephen J A; Cooper Jonathan D; Leigh P Nigel; Shaw Christopher E; McLoughlin Declan M; Miller Christopher C J (junio de 2003). «Identification of a novel, membrane-associated neuronal kinase, cyclin-dependent kinase 5/p35-regulated kinase».J. Neurosci.(United States)23(12): 4975-83.PMID12832520.
- ↑Niethammer, M; Smith D S; Ayala R; Peng J; Ko J; Lee M S; Morabito M; Tsai L H (diciembre de 2000). «NUDEL is a novel Cdk5 substrate that associates with LIS1 and cytoplasmic dynein».Neuron(United States)28(3): 697-711.ISSN0896-6273.PMID11163260.doi:10.1016/S0896-6273(00)00147-1.
- ↑Chen, F; Studzinski G P (junio de 2001). «Expression of the neuronal cyclin-dependent kinase 5 activator p35Nck5a in human monocytic cells is associated with differentiation».Blood(United States)97(12): 3763-7.ISSN0006-4971.PMID11389014.doi:10.1182/blood.V97.12.3763.
- ↑Rashid, T; Banerjee M; Nikolic M (diciembre de 2001). «Phosphorylation of Pak1 by the p35/Cdk5 kinase affects neuronal morphology».J. Biol. Chem.(United States)276(52): 49043-52.ISSN0021-9258.PMID11604394.doi:10.1074/jbc.M105599200.