CDC20

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Taula de subunitats APC en diferents organismes.

La proteïna de cicle de divisió cel·lular 20 (cell-division cycle 20) és un regulador essencial en la divisió cel·lular codificat pel gen CDC20 en humans.[1][2] Sobre la base dels coneixements actuals, la seva funció principal és la d'activar la promoció de complexos anafàsic (APC), un complex format per 11-13 subunitats que inicien la separació de les cromàtides i permet el començament de l'anafase. El complex proteic APCCdc20 té dos funcions. El primer és dirigir-se al securin per destruir-lo, el que permet l'eventual destrucció de cohesió i separà les cromàtides germanes. També se centra en les fases S i M per a la destrucció de les ciclines, que inactiva la cinasa dependent de ciclina (Cdks) i permet a la cèl·lula a la sortida de mitosi. Una proteïna estretament relacionada, Cdc20homologue-1 (Cdh1) té un paper complementari en el cicle cel·lular.

La CDC20 sembla actuar com una proteïna reguladora interaccionant amb moltes altres proteïnes en múltiples punts en el cicle cel·lular. Cal per dos microtúbuls dependents de processos: moviment nuclear abans de l'anafase, i separació dels cromosomes.[3]

Història[modifica | modifica el codi]

La CDC20, juntament amb un grapat d'altres proteïnes CDC, va ser descobert en la dècada de 1970 quan Hartwell i els seus companys van fer de la divisió de cèl·lules mutants del cicle que no van aconseguir completar, els esdeveniments més importants en el cicle cel·lular en la soca de llevat S. cerevisiae.[4] Hartwell va trobar mutants que no van entrar en anafase i per tant no va poder completar la mitosi. Aquest fenotip podria estar influït pel gen CDC20.[5] No obstant això, fins i tot després que la bioquímica de la proteïna va ser aclarida amb el temps, la funció molecular de la CDC20 va ser difícil d'assolir fins al descobriment de l'APC el 1995.[6][7]

Interaccions[modifica | modifica el codi]

S'ha demostrat que la CDC20 interacciona amb:

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. Weinstein J, Jacobsen FW, Hsu-Chen J, Wu T, Baum LG. «A novel mammalian protein, p55CDC, present in dividing cells is associated with protein kinase activity and has homology to the Saccharomyces cerevisiae cell division cycle proteins Cdc20 and Cdc4». Mol Cell Biol, vol. 14, 5, May 1994, pàg. 3350–63. PMC: 358701. PMID: 7513050.
  2. Weinstein J. «Cell cycle-regulated expression, phosphorylation, and degradation of p55Cdc. A mammalian homolog of CDC20/Fizzy/slp1». J Biol Chem, vol. 272, 45, December 1997, pàg. 28501–11. DOI: 10.1074/jbc.272.45.28501. PMID: 9353311.
  3. «Entrez Gene: CDC20 cell division cycle 20 homolog (S. cerevisiae)».
  4. Hartwell LH, Culotti J, Reid B. «Genetic Control of the Cell-Division Cycle in Yeast, I. Detection of Mutants». Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., vol. 66, 2, June 1970, pàg. 352–9. DOI: 10.1073/pnas.66.2.352. PMC: 283051. PMID: 5271168.
  5. Hartwell LH, Mortimer RK, Culotti J, Culotti M. «Genetic Control of the Cell Division Cycle in Yeast: V. Genetic Analysis of cdc Mutants». Genetics, vol. 74, 2, June 1973, pàg. 267–286. PMC: 1212945. PMID: 17248617.
  6. King RW, Peters JM, Tugendreich S, Rolfe M, Hieter P, Kirschner MW. «A 20S complex containing CDC27 and CDC16 catalyzes the mitosis-specific conjugation of ubiquitin to cyclin B». Cell, vol. 81, 2, April 1995, pàg. 279–88. DOI: 10.1016/0092-8674(95)90338-0. PMID: 7736580.
  7. Sudakin V, Ganoth D, Dahan A, Heller H, Hershko J, Luca FC, Ruderman JV, Hershko A. «The cyclosome, a large complex containing cyclin-selective ubiquitin ligase activity, targets cyclins for destruction at the end of mitosis». Mol. Biol. Cell, vol. 6, 2, February 1995, pàg. 185–97. PMC: 275828. PMID: 7787245.
  8. 8,0 8,1 8,2 Vodermaier, Hartmut C. «TPR subunits of the anaphase-promoting complex mediate binding to the activator protein CDH1». Curr. Biol., vol. 13, 17, September 2003, pàg. 1459–68. DOI: 10.1016/S0960-9822(03)00581-5. ISSN: 0960-9822. PMID: 12956947.
  9. 9,0 9,1 9,2 9,3 9,4 Nilsson, Jakob. «The APC/C maintains the spindle assembly checkpoint by targeting Cdc20 for destruction». Nat. Cell Biol., vol. 10, 12, December 2008, pàg. 1411–20. DOI: 10.1038/ncb1799. PMC: 2635557. PMID: 18997788.
  10. Fang, Guowei. «Checkpoint Protein BubR1 Acts Synergistically with Mad2 to Inhibit Anaphase-promoting Complex». Mol. Biol. Cell, vol. 13, 3, March 2002, pàg. 755–66. DOI: 10.1091/mbc.01-09-0437. ISSN: 1059-1524. PMC: 99596. PMID: 11907259.
  11. Wu, H. «p55CDC/hCDC20 is associated with BUBR1 and may be a downstream target of the spindle checkpoint kinase». Oncogene, vol. 19, 40, September 2000, pàg. 4557–62. DOI: 10.1038/sj.onc.1203803. ISSN: 0950-9232. PMID: 11030144.
  12. 12,0 12,1 12,2 12,3 Kallio, Marko J. «Rapid microtubule-independent dynamics of Cdc20 at kinetochores and centrosomes in mammalian cells». J. Cell Biol., vol. 158, 5, September 2002, pàg. 841–7. DOI: 10.1083/jcb.200201135. ISSN: 0021-9525. PMC: 2173153. PMID: 12196507.
  13. Sudakin, V. «Checkpoint inhibition of the APC/C in HeLa cells is mediated by a complex of BUBR1, BUB3, CDC20, and MAD2». J. Cell Biol., vol. 154, 5, September 2001, pàg. 925–36. DOI: 10.1083/jcb.200102093. ISSN: 0021-9525. PMC: 2196190. PMID: 11535616.
  14. 14,0 14,1 Skoufias, D A. «Mammalian mad2 and bub1/bubR1 recognize distinct spindle-attachment and kinetochore-tension checkpoints». Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., vol. 98, 8, April 2001, pàg. 4492–7. DOI: 10.1073/pnas.081076898. ISSN: 0027-8424. PMC: 31862. PMID: 11274370.
  15. 15,0 15,1 15,2 Kallio, M. «Mammalian p55CDC Mediates Association of the Spindle Checkpoint Protein Mad2 with the Cyclosome/Anaphase-promoting Complex, and is Involved in Regulating Anaphase Onset and Late Mitotic Events». J. Cell Biol., vol. 141, 6, June 1998, pàg. 1393–406. DOI: 10.1083/jcb.141.6.1393. ISSN: 0021-9525. PMC: 2132789. PMID: 9628895.
  16. 16,0 16,1 D'Angiolella, Vincenzo. «The spindle checkpoint requires cyclin-dependent kinase activity». Genes Dev., vol. 17, 20, October 2003, pàg. 2520–5. DOI: 10.1101/gad.267603. ISSN: 0890-9369. PMC: 218146. PMID: 14561775.
  17. 17,0 17,1 Wassmann, K. «Mad2 transiently associates with an APC/p55Cdc complex during mitosis». Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., vol. 95, 19, September 1998, pàg. 11193–8. DOI: 10.1073/pnas.95.19.11193. ISSN: 0027-8424. PMC: 21618. PMID: 9736712.
  18. Kramer, E R. «Activation of the human anaphase-promoting complex by proteins of the CDC20/Fizzy family». Curr. Biol., vol. 8, 22, November 1998, pàg. 1207–10. DOI: 10.1016/S0960-9822(07)00510-6. ISSN: 0960-9822. PMID: 9811605.
  19. Ohtoshi, A. «Human p55(CDC)/Cdc20 associates with cyclin A and is phosphorylated by the cyclin A-Cdk2 complex». Biochem. Biophys. Res. Commun., vol. 268, 2, February 2000, pàg. 530–4. DOI: 10.1006/bbrc.2000.2167. ISSN: 0006-291X. PMID: 10679238.
  20. Hsu, Jerry Y. «E2F-dependent accumulation of hEmi1 regulates S phase entry by inhibiting APC(Cdh1)». Nat. Cell Biol., vol. 4, 5, May. 2002, pàg. 358–66. DOI: 10.1038/ncb785. ISSN: 1465-7392. PMID: 11988738.
  21. 21,0 21,1 Yoon, Young-Mee. «WD repeat-containing mitotic checkpoint proteins act as transcriptional repressors during interphase». FEBS Lett., vol. 575, 1–3, September 2004, pàg. 23–9. DOI: 10.1016/j.febslet.2004.07.089. ISSN: 0014-5793. PMID: 15388328.
  22. Zhang, Y. «Identification of an Overlapping Binding Domain on Cdc20 for Mad2 and Anaphase-Promoting Complex: Model for Spindle Checkpoint Regulation». Mol. Cell. Biol., vol. 21, 15, August 2001, pàg. 5190–9. DOI: 10.1128/MCB.21.15.5190-5199.2001. ISSN: 0270-7306. PMC: 87243. PMID: 11438673.
  23. Sihn, Choong-Ryoul. «p55CDC/hCDC20 mutant induces mitotic catastrophe by inhibiting the MAD2-dependent spindle checkpoint activity in tumor cells». Cancer Lett., vol. 201, 2, November 2003, pàg. 203–10. DOI: 10.1016/S0304-3835(03)00465-8. ISSN: 0304-3835. PMID: 14607335.
  24. Luo, X. «Structure of the Mad2 spindle assembly checkpoint protein and its interaction with Cdc20». Nat. Struct. Biol., vol. 7, 3, March 2000, pàg. 224–9. DOI: 10.1038/73338. ISSN: 1072-8368. PMID: 10700282.
  25. Sironi, L. «Mad2 binding to Mad1 and Cdc20, rather than oligomerization, is required for the spindle checkpoint». EMBO J., vol. 20, 22, November 2001, pàg. 6371–82. DOI: 10.1093/emboj/20.22.6371. ISSN: 0261-4189. PMC: 125308. PMID: 11707408.
  26. Fang, G. «The checkpoint protein MAD2 and the mitotic regulator CDC20 form a ternary complex with the anaphase-promoting complex to control anaphase initiation». Genes Dev., vol. 12, 12, June 1998, pàg. 1871–83. DOI: 10.1101/gad.12.12.1871. ISSN: 0890-9369. PMC: 316912. PMID: 9637688.
  27. Privette, Lisa M. «Loss of CHFR in Human Mammary Epithelial Cells Causes Genomic Instability by Disrupting the Mitotic Spindle Assembly Checkpoint». Neoplasia, vol. 10, 7, July 2008, pàg. 643–52. PMC: 2435002. PMID: 18592005.

Bibliografia[modifica | modifica el codi]

  • Maruyama K, Sugano S. «Oligo-capping: a simple method to replace the cap structure of eukaryotic mRNAs with oligoribonucleotides». Gene, vol. 138, 1–2, 1994, pàg. 171–4. DOI: 10.1016/0378-1119(94)90802-8. PMID: 8125298.
  • Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K, et al.. «Construction and characterization of a full length-enriched and a 5'-end-enriched cDNA library». Gene, vol. 200, 1–2, 1997, pàg. 149–56. DOI: 10.1016/S0378-1119(97)00411-3. PMID: 9373149.
  • Kallio M, Weinstein J, Daum JR, et al.. «Mammalian p55CDC Mediates Association of the Spindle Checkpoint Protein Mad2 with the Cyclosome/Anaphase-promoting Complex, and is Involved in Regulating Anaphase Onset and Late Mitotic Events». J. Cell Biol., vol. 141, 6, 1998, pàg. 1393–406. DOI: 10.1083/jcb.141.6.1393. PMC: 2132789. PMID: 9628895.
  • Fang G, Yu H, Kirschner MW. «The checkpoint protein MAD2 and the mitotic regulator CDC20 form a ternary complex with the anaphase-promoting complex to control anaphase initiation». Genes Dev., vol. 12, 12, 1998, pàg. 1871–83. DOI: 10.1101/gad.12.12.1871. PMC: 316912. PMID: 9637688.
  • Weinstein J, Karim J, Geschwind DH, et al.. «Genomic organization, 5' flanking enhancer region, and chromosomal assignment of the cell cycle gene, p55Cdc». Mol. Genet. Metab., vol. 64, 1, 1998, pàg. 52–7. DOI: 10.1006/mgme.1998.2698. PMID: 9682218.
  • Fang G, Yu H, Kirschner MW. «Direct binding of CDC20 protein family members activates the anaphase-promoting complex in mitosis and G1». Mol. Cell, vol. 2, 2, 1998, pàg. 163–71. DOI: 10.1016/S1097-2765(00)80126-4. PMID: 9734353.
  • Wassmann K, Benezra R. «Mad2 transiently associates with an APC/p55Cdc complex during mitosis». Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., vol. 95, 19, 1998, pàg. 11193–8. DOI: 10.1073/pnas.95.19.11193. PMC: 21618. PMID: 9736712.
  • Kramer ER, Gieffers C, Hölzl G, et al.. «Activation of the human anaphase-promoting complex by proteins of the CDC20/Fizzy family». Curr. Biol., vol. 8, 22, 1999, pàg. 1207–10. DOI: 10.1016/S0960-9822(07)00510-6. PMID: 9811605.
  • Cahill DP, da Costa LT, Carson-Walter EB, et al.. «Characterization of MAD2B and other mitotic spindle checkpoint genes». Genomics, vol. 58, 2, 1999, pàg. 181–7. DOI: 10.1006/geno.1999.5831. PMID: 10366450.
  • Farruggio DC, Townsley FM, Ruderman JV. «Cdc20 associates with the kinase aurora2/Aik». Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., vol. 96, 13, 1999, pàg. 7306–11. DOI: 10.1073/pnas.96.13.7306. PMC: 22081. PMID: 10377410.
  • Ohtoshi A, Maeda T, Higashi H, et al.. «Human p55(CDC)/Cdc20 associates with cyclin A and is phosphorylated by the cyclin A-Cdk2 complex». Biochem. Biophys. Res. Commun., vol. 268, 2, 2000, pàg. 530–4. DOI: 10.1006/bbrc.2000.2167. PMID: 10679238.
  • Luo X, Fang G, Coldiron M, et al.. «Structure of the Mad2 spindle assembly checkpoint protein and its interaction with Cdc20». Nat. Struct. Biol., vol. 7, 3, 2000, pàg. 224–9. DOI: 10.1038/73338. PMID: 10700282.
  • Wu H, Lan Z, Li W, et al.. «p55CDC/hCDC20 is associated with BUBR1 and may be a downstream target of the spindle checkpoint kinase». Oncogene, vol. 19, 40, 2000, pàg. 4557–62. DOI: 10.1038/sj.onc.1203803. PMID: 11030144.
  • Skoufias DA, Andreassen PR, Lacroix FB, et al.. «Mammalian mad2 and bub1/bubR1 recognize distinct spindle-attachment and kinetochore-tension checkpoints». Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., vol. 98, 8, 2001, pàg. 4492–7. DOI: 10.1073/pnas.081076898. PMC: 31862. PMID: 11274370.
  • Reimann JD, Freed E, Hsu JY, et al.. «Emi1 is a mitotic regulator that interacts with Cdc20 and inhibits the anaphase promoting complex». Cell, vol. 105, 5, 2001, pàg. 645–55. DOI: 10.1016/S0092-8674(01)00361-0. PMID: 11389834.
  • Zhang Y, Lees E. «Identification of an Overlapping Binding Domain on Cdc20 for Mad2 and Anaphase-Promoting Complex: Model for Spindle Checkpoint Regulation». Mol. Cell. Biol., vol. 21, 15, 2001, pàg. 5190–9. DOI: 10.1128/MCB.21.15.5190-5199.2001. PMC: 87243. PMID: 11438673.
  • Chen J, Fang G. «MAD2B is an inhibitor of the anaphase-promoting complex». Genes Dev., vol. 15, 14, 2001, pàg. 1765–70. DOI: 10.1101/gad.898701. PMC: 312737. PMID: 11459826.