CDKaktiviteten

CDKaktiviteten avser den enzymatiska aktiviteten hos cyclinberoende kinaser (CDK) som reglerar cellcykeln och andra centrala processer i cellen. CDK:ar är serin-/treonin­kinaser som kräver bindning till ett cyclin för att bli aktiva, och deras aktivitet styrs av båda partnerskapen och fosforyleringsstatus. Olika CDK–cyklin-komplex fungerar i olika faser av cellcykeln, till exempel CDK4/6 med Cyclin D i G1, CDK2 med Cyclin E/A i G1/S och S, samt CDK1 med Cyclin B som driver G2/M-övergången.

Aktiviteten regleras genom flera lager. CDK-activating kinase (CAK) fosforylerar aktiveringsloopen för full aktivering. Inhibitoriska fosforyleringar av Wee1/Myt1 sätter en broms, medan Cdc25-fosfataser avlägsnar dessa fosfater och därmed aktiverar CDK:arna. CDK-inhibitorer (CKI) som p21, p27 och p16 kan hämma aktivitetsnivåerna hos olika CDK–cyklin-komplex. Denna reglering kopplar celldelningen till yttre signaler och interna tillstånd som DNA-skada.

CDK-aktiviteten leder till effektförändringar genom fosforylering av flera substrat, bland annat RB-proteinet. Hyperfosforylering av RB frigör E2F-transkriptionsfaktorer, vilket driver S-fasens gener och DNA-syntes. Förutom cellcykeln deltar CDK-aktiviteten i reglering av processer som replikationssyntes, DNA-reparation, centrioleduplicering och transkriptionella program.

Mätning av CDK-aktivitet sker vanligtvis genom in vitro kinaseassays som mäter fosforylering av substrat, eller indirekt via analys av fosforyleringsstatus hos nyckelsubstrat som RB. Kliniskt används CDK-hämmare som palbociclib, ribociclib och abemaciclib i behandling av vissa cancersjukdomar.