CDKaktiivisuus

CDKaktiivisuus tarkoittaa cyclin-dependent kinases (CDK:iden) eli sykliineihin sidoksissa toimivien kinaasien aktiivisuutta soluissa. CDK:t ovat seriin/treoniin kinaaseja, joiden katalyyttinen toiminta edellyttää oikeanlaisen cyclin-sidoksen muodostumista. Aktiivisuutta säätelevät sekä posttranslational muutokset että inhiboivat proteiinit, ja niiden tasapaino ohjaa solun jakautumisen etenemistä sekä joidenkin geenien ilmentyksen säätelyä.

Regulaatio perustuu useisiin mekanismeihin. Ensinnäkin aktivoituminen tapahtuu sitoutumalla oikeaan cycliinikompleksiin; toissijaisesti T-lohkon fosforylaatio Thr161:iin CDK-aktivointikinaasilla (CAK) on usein välttämätöntä. Inhiboituvaa fosforylaatiota tekevät Wee1-kinaasit Tyr15:een ja/tai Thr14:ään kohdentuvilla fosfoforylaatioilla, joita Cdc25-kinaasit poistaa aktivoidakseen CDK:tä. Inhibiittoreita ovat INK4-perheen proteiinit (esim. p16), jotka estävät CDK4/6:n sitoutumisen cyclin D:hen, sekä CIP/KIP-ryhmän proteiinit (p21/Cip1, p27/Kip1, p57/Kip2), jotka estävät useimpia CDK-cyclin-komplekseja. Säteily- ja stressed-tiloissa CDKaktiivisuutta voidaan muuttaa myös proteiinituen ja subcellulaarisen sijainnin kautta.

Roolit: CDK4/6 ja cyclin D edistävät G1-vaiheen etenemistä RB-pfosforylaation kautta; CDK2 yhteistyössä cyclin E ja A ajavat G1/S-siirtymää sekä S-vaiheen tapahtumia; CDK1 ja cyclin B ohjaavat solun G2/M-siirtymää. Transkriptionaaliset CDK:t (CDK7, CDK9, CDK12/13) osallistuvat geenien ilmentymisen ja RNA-synteesin säätelyyn.

Sairaudet ja hoito: CDK-aktiivisuuden häiriöt liittyvät usein syöpiin. CDK4/6-inhibiittorit (palbociclib, ribociclib, abemaciclib) ovat kliinisessä käytössä eräissä kasvaimissa; tutkimus keskittyy myös muiden CDK-inhibiittoreiden kehittämiseen sekä yhdistelmähoitoihin. CDK-aktiivisuutta voidaan arvioida substraatien fosforylaation tilan tai kinasi-toiminnan mittauksin.