PKMYT1

PKMYT1
利用可能な構造 PDB オーソログ検索: PDBe RCSB PDB IDコードのリスト 3P1A
識別子
エイリアス	PKMYT1、MYT1、PPP1R126、タンパク質キナーゼ、膜結合チロシン/スレオニン1
外部ID	オミム: 602474 ; MGI : 2137630 ;ホモロジーン: 31227 ;ジーンカード: PKMYT1 ; OMA : PKMYT1 - オルソログ
遺伝子の位置（ヒト） キリスト 16番染色体（ヒト）[ 1 ] バンド 16p13.3 始める 2,968,024 bp [ 1 ] 終わり 2,980,479 bp [ 1 ]
遺伝子の位置（マウス） キリスト 17番染色体（マウス）[ 2 ] バンド 17|17 A3.3 始める 23,945,310 bp [ 2 ] 終わり 23,955,709 bp [ 2 ]
RNA発現パターン ブギー 人間 マウス（相同遺伝子） 上位の表現 右精巣 左精巣 心室帯 神経節隆起 横行結腸粘膜 生殖腺 卵母細胞 二次卵母細胞 前頭前皮質 小脳の右半球 上位の表現 精母細胞 運動ニューロン 精細管 接合子 二次卵母細胞 胎児肝造血前駆細胞 一次卵母細胞 小腸上皮 胃の粘液細胞 腸間膜リンパ節 より多くの参照表現データ バイオGPS より多くの参照表現データ
遺伝子オントロジー 分子機能 トランスフェラーゼ活性 タンパク質キナーゼ活性 ヌクレオチド結合 金属イオン結合 タンパク質セリン/スレオニンキナーゼ活性 タンパク質結合 ATP結合 キナーゼ活性 細胞成分 細胞質 細胞質 小胞体膜 膜 ゴルジ膜 核質 小胞体 核 核小体 ゴルジ体 生物学的プロセス サイクリン依存性タンパク質セリン/スレオニンキナーゼ活性の調節 リン酸化 ホスファターゼ活性の負の調節 細胞周期の調節 タンパク質リン酸化 有糸分裂細胞周期のG2/M移行 細胞周期 有糸分裂核分裂の調節 有糸分裂細胞周期 減数分裂 出典：Amigo / QuickGO
オーソログ 種 人間 ねずみ エントレズ 9088 268930 アンサンブル ENSG00000127564 ENSMUSG00000023908 ユニプロット Q99640 Q0IJ49 Q9ESG9 RefSeq (mRNA) NM_001258450 NM_001258451 NM_004203 NM_182687 NM_023058 RefSeq（タンパク質） NP_001245379 NP_001245380 NP_004194 NP_872629 NP_004194.3 NP_075545 場所（UCSC） 16章: 2.97 – 2.98 MB 17章: 23.95 – 23.96 MB PubMed検索 [ 3 ] [ 4 ]
ウィキデータ
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膜関連チロシンおよびスレオニン特異的cdc2阻害キナーゼはMyt1キナーゼとしても知られ、ヒトではPKMYT1遺伝子によってコードされる酵素である。^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}

Myt 1はWee1ファミリーに属する酵素であり、脊椎動物に存在します。Wee 1ファミリーには、様々な生物においてCdkの活性を阻害する様々な酵素が含まれています。Myt 1は、Cdkの15番目のチロシンと14番目のスレオニンの両方をリン酸化することで不活性化し、細胞周期の調節に重要な役割を果たします。

小さな1家族

Wee 1ファミリーには、Cdkの不活性化に関与する酵素が他にも存在し、様々な生物種で作用します。以下に、様々な種で作用するWee 1ファミリー酵素の例を示します。

• S. cerevisiae : Swe 1
• S. pombe : Wee 1とMik 1
• D. melanogaster : Dwee 1 および Dmyt 1
• 脊椎動物：Wee 1（チロシン15のみをリン酸化）およびMyt 1（チロシン15とスレオニン14の両方をリン酸化）^{[ 8 ]}

Wee 1 は、さまざまな名前ですべての真核生物に存在し、それぞれの生物の Tyr 15 をリン酸化します。

Wee 1がCdk1の主要な阻害剤である分裂酵母では、Wee 1遺伝子の変異は有糸分裂への早期移行を引き起こす。一方、Wee 1の過剰産生は有糸分裂への移行を阻害する。^{[ 8 ]}

チロシンリン酸化

Myt 1は、チロシン15とスレオニン14をリン酸化することでCdkの活性を阻害する重要な役割を果たします。チロシン15は高度に保存されており、主要なCdk全てに存在しますが、生物種によって名称が異なります。動物細胞には、Cdkのさらなる不活性化を助けるスレオニン14部位がさらに存在します。^{[ 8 ]}

チロシン15とスレオニン14は、CdkのATP結合部位に位置している。チロシン15とスレオニン14のリン酸化は、ATPリン酸の配向を阻害し、Cdkの機能を阻害すると考えられている。これらの部位のリン酸化は、M-Cdkの活性化に関与するため、有糸分裂開始時に特に重要である。また、S期Cdkの活性化のタイミングとG1/S期への移行にも関与していると考えられている。^{[ 9 ]}

Myt 1はチロシン15とスレオニン14の両方をリン酸化することでCdkを不活性化するため、Cdkを再び活性化するには、これらの部位を脱リン酸化する方法が必要です。この阻害部位の脱リン酸化は、Cdc25ファミリーによって行われます。脊椎動物では、Cdc25酵素には、G1/S期とG2/M期のチェックポイントを制御するCdc25Aと、G2/M期のチェックポイントを制御するCdc25BとCdc25Cがあります。^{[ 9 ]}

有糸分裂

Myt 1キナーゼとWee 1キナーゼは、有糸分裂前にCdk 1を阻害するために協力して働く。Myt 1とWee 1の濃度は、Cdk 1の不活性化を確実にするために、細胞周期のほとんどの期間を通じて高く保たれる。有糸分裂中は、Myt 1とWee 1の濃度が大幅に低下し、Cdc 25ファミリーのホスファターゼによる脱リン酸化活性とそれに続くCdk 1の活性化が可能になる。^{[ 9 ]}

細胞内分布

Myt 1はゴルジ体と小胞体の膜に局在する。サイクリンB1-Cdk 1複合体のほぼ全てが細胞質に存在することから、Myt 1はCdk 1に対する最も重要な阻害キナーゼであると考えられる。Wee 1は主に核に局在するため、Wee 1は核内に存在する少量のCdk 1の阻害を維持し、Myt 1が残りの阻害を担っていると考えられている^{[ 10 ]}。ショウジョウバエにおけるWee 1遺伝子の欠失に関する様々な研究は、Wee 1の欠損が致死的ではないことを示している。これは、Myt 1によるCdk 1の阻害が有糸分裂に十分であることを示唆している。 Myt 1がCdk 1の主な阻害剤であるというさらなる証拠は、Wee 1がアフリカツメガエル卵母細胞中に見つからず、Myt 1がCdk 1の唯一の阻害剤となっていることである。^{[ 9 ]}

規制

Myt 1、Wee 1、および Cdc25 の調節は、Cdk 1 との正のフィードバック ループにあります。これら 3 つのタンパク質を制御するために、Cdk 1 は N 末端調節領域を過剰リン酸化します。^{[ 11 ]}この過剰リン酸化により Cdc25 が活性化され、Myt 1 と Wee 1 が阻害されます。Cdc25 が活性化されると、そのレベルが上昇し、Myt 1 と Wee 1 が阻害されると、それらのレベルが低下します。Cdk 1 によって導かれるこの正のフィードバックにより、細胞が Cdk 1 の安定した不活性状態と安定した Cdk 1 活性状態の両方を持つ双安定システムが作成されます。この調節システムは、Cdk 1 をすばやくオンとオフにできるスイッチを作成し、一部の部品が故障してもプロセスが引き続き実行されることを保証します。

タンパク質キナーゼAKT1/PKBとPLK（ポロ様キナーゼ）もMyt1をリン酸化してその活性を制御することが示されている。^{[ 12 ]}異なるアイソフォームをコードする選択的スプライシング転写変異体が報告されている。^{[ 7 ]}

参考文献

1. GRCh38: Ensemblリリース89: ENSG00000127564 – Ensembl、2017年5月
2. GRCm38: Ensemblリリース89: ENSMUSG00000023908 – Ensembl、2017年5月
3. 「ヒトPubMedリファレンス：」。米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター。
4. 「マウスPubMedリファレンス：」米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター。
5. Liu F, Stanton JJ, Wu Z, Piwnica-Worms H (1997年2月). 「ヒトMyt1キナーゼはCdc2の14番目のトレオニンを優先的にリン酸化して小胞体とゴルジ体に局在する」 . Molecular and Cellular Biology . 17 (2): 571– 83. doi : 10.1128/mcb.17.2.571 . PMC 231782. PMID 9001210 .  
6. Passer BJ, Nancy-Portebois V, Amzallag N, Prieur S, Cans C, Roborel de Climens A, et al. (2003年3月). 「p53誘導性TSAP6遺伝子産物はアポトーシスと細胞周期を制御し、NixおよびMyt1キナーゼと相互作用する」 . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 100 (5): 2284–9 . Bibcode : 2003PNAS..100.2284P . doi : 10.1073/pnas.0530298100 . PMC 151332. PMID 12606722 .  
7. 「Entrez遺伝子：PKMYT1タンパク質キナーゼ、膜結合チロシン/スレオニン1」。
8. Morgan DO (2007).細胞周期：制御の原理. New Science Press. p. 35. ISBN 978-0-87893-508-6。
9. Morgan DO (2007).細胞周期：制御の原理. New Science Press. pp.  96– 98. ISBN 978-0-87893-508-6。
10. Morgan DO (2007).細胞周期：制御の原理. New Science Press. p. 101. ISBN 978-0-87893-508-6。
11. Trunnell N (2009).マルチサイトリン酸化はCdk1によるCdc25Cの調節において超感受性を生み出す（博士論文）. スタンフォード大学.
12. Morgan DO (2007).細胞周期：制御の原理. New Science Press. p. 193. ISBN 978-0-87893-508-6。

さらに読む

• Booher RN, Holman PS, Fattaey A (1997年8月). 「ヒトMyt1は細胞周期制御性キナーゼであり、Cdc2の活性を阻害するがCdk2の活性は阻害しない」 . The Journal of Biological Chemistry . 272 (35): 22300–6 . doi : 10.1074/jbc.272.35.22300 . PMID  9268380 .
• Shen M, Stukenberg PT, Kirschner MW, Lu KP (1998年3月). 「有糸分裂に必須のペプチジルプロリルイソメラーゼPin1は有糸分裂特異的リン酸化タンパク質に結合し、それを制御する」 . Genes & Development . 12 (5): 706–20 . doi : 10.1101/gad.12.5.706 . PMC  316589. PMID  9499405 .
• Liu F, Rothblum-Oviatt C, Ryan CE, Piwnica-Worms H (1999年7月). 「ヒトMyt1キナーゼの過剰産生は、Cdc2-サイクリンB1複合体の細胞内輸送を阻害することでG2期細胞周期の遅延を引き起こす」 . Molecular and Cellular Biology . 19 (7): 5113–23 . doi : 10.1128/MCB.19.7.5113 . PMC  84354. PMID  10373560 .
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外部リンク

• PDBe-KBのUniProt : Q99640 (膜関連チロシンおよびスレオニン特異的 cdc2 阻害キナーゼ) についてPDBで入手可能なすべての構造情報の概要。