CDKproteiineista

CDK-proteiinit, eli cyclin-dependent kinases, ovat seriinien ja treoniinien kinaasien kaltaisia entsyyymejä, jotka säätelevät solujen jakautumista sekä transkriptio-ohjausta. Ne eivät toimi yksin, vaan vaativat sitoutumisen tiettyihin sykliineihin (cyclins). Sykliinien ilmentyminen ja vaihtelu määrittää CDK:ien aktiivisuuden sekä niiden substrate-valikoiman, mikä ohjaa solun läpivientejä G1–S-, S- ja G2–M-siirtymissä sekä muita solu- ja kehitystoimintoja.

Rakenne ja aktivaatio: CDK:iden katalyyttinen ydin on noin 300 aminohapon pituinen. Niillä on N- ja C-lapojen rakenteellinen järjestys, jonka konformaatio muuttuu sitoutuneen sykliinin mukaan. Aktivoituminen vaatii T- tai muiden fosforylaatioiden syntyminen T-silmukan (T-loop) alueelle, sekä oikean sykliinin sitoutumisen. Konservatiivisia motiiveja ovat esimerkiksi HRDLKPEN ja DFG-neksetti flirt, jotka ovat aktiivisella alueella. CDK-aktivointikinaasit (CAK) fosforylaavat T-loopia, mikä mahdollistaa katalyysin.

Toiminnot: CDK:t ohjaavat solukierrosta sekä transkriptio-prosesseja. Esimerkiksi CDK4/6 muodostaa kompleksin cyclin D:n kanssa, mikä säätelee G1–S-siirtymää; CDK2-cyclin E/A vastaa S-vaiheen valmistelua; CDK1-cyclin B ohjaa solun mitosiin. Muita CDK:ita, kuten CDK7, CDK8, CDK9, CDK12 ja CDK13, osallistuvat transkription säätelyyn ja RNA-prosessointiin, laajentaen vaikutusalaa solujen toiminnassa.

Kliininen merkitys ja tutkimus: CDK:ien häiriöt liittyvät moniin syöpämuotoihin, mikä on johtanut kehitteillä oleviin sekä käytössä oleviin CDK-estäjiin. Erityisesti CDK4/6-estäjät, kuten palbociclib, ribociclib ja abemaciclib, ovat tärkeitä nykyaikaisessa syöpähoidossa, joissa ne estävät solujen jakautumista. Tutkimus kartoittaa edelleen muiden CDK:ien rooleja ja niiden terapeuttisia mahdollisuuksia.