Question

O que são quinases dependentes de ciclina e quais são seus substratos?

Answer 1

Resposta:

PROTEÍNA QUINASE DEPENDENTE DE CICLINA (CDK)

O caráter versátil da regulação de proteínas quinases foi mais estudado para o grupo de quinases dependentes de ciclina (CDK, cyclin-dependent protein kinase) [EC 2.7.11.22]. A ativação das CDK requer dois eventos. O primeiro evento é a ligação com uma molécula reguladora positiva, a ciclina;20, 21 e o segundo, a fosforilação de um resíduo de treonina (Thr160 em CDK2) localizado na alça conhecida como segmento de ativação.22, 23

O ciclo celular é dividido nas seguintes fases: G1 (intervalo, gap 1), fase em que a célula se prepara para síntese do DNA; S (síntese), estágio no qual o DNA é replicado; G2 (gap 2), fase na qual a célula se prepara para a mitose; M (mitótica), fase onde a célula passa por diversas transformações que resultam na divisão do núcleo (mitose) e divisão do citoplasma, ou seja, a formação de duas células filhas (citocinese).24

CDK específicas operam em fases distintas do ciclo celular: CDK4/ciclina (Cyc)D e CDK6/CycD são responsáveis pela progressão na fase G1; CDK2/CycE é necessária para a progressão da fase G1 a S; CDK2/CycA para a transição de S; enquanto CDK1/CycB para a transição G2/M.20 Os complexos CDK/cyc são regulados por pequenas moléculas endógenas. A família de inibidores de quinase dependentes de ciclina 4, (INK4, inhibitor of cyclin-dependent kinase 4), que inclui p16INK4A, p15INK4B, p18INK4C e p19INK4D, inibe especificamente CDK4/CycD; enquanto membros da família INK2, tais como p21WAF1, p27KIP1 e p57KIP2, se ligam e inibem a atividade de CDK2/CycE, CDK2/CycA, CDK1/CycB, e menos efetivamente, CDK4/CycD.20,25

Estudos cristalográficos da proteína CDK2 permitiram o entendimento detalhado do mecanismo de ativação pela ligação de ciclina A e fosforilação.26-28 O núcleo catalítico da CDK2 é composto de múltiplos subdomínios conservados encontrados em todas as proteínas quinases.29 Possui uma hélice C, um grande domínio C-terminal (~ 210 resíduos), composto predominantemente por hélices-alfa, um domínio N-terminal (~ 80 resíduos) formado principalmente por folhas-beta (Figura 3). O sítio de ligação do ATP situa-se na interface domínio-domínio. Na estrutura inativa, CDK2 monomérica, mostrada na Figura 4, os resíduos do sítio de ligação do ATP estão dispostos de forma incapaz de promover o alinhamento correto do grupo trifosfato para a catálise, apesar do monômero inativo poder ligar-se ao ATP.26

Explicação: