p21

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曖昧さ回避 この項目こうもくでは、p21/waf1タンパク質たんぱくしつについて説明せつめいしています。
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CDKN1A
PDBに登録とうろくされている構造こうぞう
PDBオルソログ検索けんさく: RCSB PDBe PDBj
PDBのIDコード一覧いちらん

1AXC, 2ZVV, 2ZVW, 4RJF, 5E0U

識別子しきべつし
記号きごうCDKN1A, CAP20, CDKN1, CIP1, MDA-6, P21, SDI1, WAF1, p21CIP1, cyclin-dependent kinase inhibitor 1A, cyclin dependent kinase inhibitor 1A
外部がいぶIDOMIM: 116899 MGI: 104556 HomoloGene: 333 GeneCards: CDKN1A
遺伝子いでんしの位置いち (ヒト)
6番染色体 (ヒト)
染色せんしょく体たい6番ばん染色せんしょく体たい (ヒト)[1]
6番染色体 (ヒト)
CDKN1A遺伝子の位置
CDKN1A遺伝子の位置
バンドデータ無なし開始かいし点てん36,676,460 bp[1]
終点しゅうてん36,687,339 bp[1]
遺伝子いでんしの位置いち (マウス)
17番染色体 (マウス)
染色せんしょく体たい17番ばん染色せんしょく体たい (マウス)[2]
17番染色体 (マウス)
CDKN1A遺伝子の位置
CDKN1A遺伝子の位置
バンドデータ無なし開始かいし点てん29,309,950 bp[2]
終点しゅうてん29,319,701 bp[2]
RNA発現はつげんパターン
さらなる参照さんしょう発現はつげんデータ
遺伝子いでんしオントロジー
分子ぶんし機能きのう• 金属きんぞくイオン結合けつごう
• 血漿けっしょうタンパク結合けつごう
• cyclin-dependent protein serine/threonine kinase inhibitor activity
• ubiquitin protein ligase binding
• cyclin binding
• cyclin-dependent protein kinase activating kinase activity
• cyclin-dependent protein serine/threonine kinase activity
• protein kinase inhibitor activity
• プロテインキナーゼ結合けつごう
• protein-containing complex binding
細胞さいぼうの構成こうせい要素ようそ• 細胞さいぼう質しつ
• 細胞さいぼう質しつ基質きしつ
• cyclin-dependent protein kinase holoenzyme complex
• PCNA-p21 complex
• perinuclear region of cytoplasm
• 細胞さいぼう核かく
• 核質かくしつ
• 核かく小体こてい
• 核かく内ない構造こうぞう体たい
• 高分子こうぶんし複ふく合体がったい
生物せいぶつ学がく的てきプロセス• cellular response to extracellular stimulus
• signal transduction by p53 class mediator
• intrinsic apoptotic signaling pathway in response to DNA damage by p53 class mediator
• cellular response to heat
• regulation of cyclin-dependent protein serine/threonine kinase activity
• DNA damage response, signal transduction by p53 class mediator resulting in cell cycle arrest
• positive regulation of cell death
• 有機ゆうき環状かんじょう化合かごう物ぶつへの反応はんのう
• negative regulation of cyclin-dependent protein serine/threonine kinase activity
• stress-induced premature senescence
• positive regulation of fibroblast proliferation
• replicative senescence
• response to hyperoxia
• response to corticosterone
• cellular response to amino acid starvation
• positive regulation of programmed cell death
• negative regulation of apoptotic process
• 糖とう質しつコルチコイドへの反応はんのう
• response to arsenic-containing substance
• regulation of DNA biosynthetic process
• 有機物ゆうきぶつへの反応はんのう
• 遺伝子いでんし発現はつげんの負まけの調節ちょうせつ
• cellular response to DNA damage stimulus
• negative regulation of G1/S transition of mitotic cell cycle
• regulation of cell cycle
• intrinsic apoptotic signaling pathway
• 細胞さいぼう老化ろうか
• positive regulation of reactive oxygen species metabolic process
• cellular response to UV-B
• G2/M transition of mitotic cell cycle
• positive regulation of B cell proliferation
• negative regulation of cell growth
• 有機ゆうき窒素ちっそ化合かごう物ぶつへの反応はんのう
• animal organ regeneration
• regulation of mitotic cell cycle
• intestinal epithelial cell maturation
• cellular response to ionizing radiation
• 細胞さいぼう周期しゅうき
• Ras protein signal transduction
• negative regulation of phosphorylation
• 毒性どくせい物質ぶっしつへの反応はんのう
• response to UV
• response to X-ray
• negative regulation of cell population proliferation
• タンパク質たんぱくしつの安定あんてい化か
• positive regulation of cyclin-dependent protein kinase activity
• regulation of transcription by RNA polymerase II
• DNA damage response, signal transduction by p53 class mediator resulting in transcription of p21 class mediator
• positive regulation of protein kinase activity
• cellular response to gamma radiation
• negative regulation of cyclin-dependent protein kinase activity
• transcription initiation from RNA polymerase II promoter
• G1/S transition of mitotic cell cycle
• サイトカイン媒介ばいかいシグナル伝達でんたつ経路けいろ
• negative regulation of vascular associated smooth muscle cell proliferation
出典しゅってん:Amigo / QuickGO
オルソログ
種たねヒトマウス
Entrez

1026

12575

Ensembl

ENSG00000124762

ENSMUSG00000023067

UniProt

P38936

P39689

RefSeq
(mRNA)

NM_078467
NM_000389
NM_001220777
NM_001220778
NM_001291549

NM_001111099
NM_007669

RefSeq
(タンパク質たんぱくしつ)
NP_000380
NP_001207706
NP_001207707
NP_001278478
NP_510867

NP_001361438
NP_001361439
NP_001361440
NP_001361441
NP_001361442

NP_001104569
NP_031695

場所ばしょ
(UCSC)		Chr 6: 36.68 – 36.69 MbChr 6: 29.31 – 29.32 Mb
PubMed検索けんさく[3][4]
ウィキデータ
閲覧えつらん/編集へんしゅう ヒト閲覧えつらん/編集へんしゅう マウス

p21 / WAF1は、ヒト6番ばん染色せんしょく体たい (6p21.2) に位置いちするCDKN1A遺伝子いでんしにコードされるタンパク質たんぱくしつである[5][6][7]。サイクリン依存いぞん性せいキナーゼ阻害そがい因子いんし1（cyclin-dependent kinase inhibitor 1）あるいはCDK相互そうご作用さようタンパク質たんぱくしつ1 (CDK-interacting protein 1) としても知しられている。

機能きのう[編集へんしゅう]

p21は強力きょうりょくなサイクリン依存いぞん性せいキナーゼ阻害そがい因子いんし (CKI) である。p21 (CIP1/WAF1) タンパク質たんぱくしつは、サイクリン-CDK2あるいはサイクリン-CDK1複ふく合体がったいに結合けつごう・阻害そがいすることで、G1期きにおける細胞さいぼう周期しゅうき進行しんこうの調節ちょうせつ因子いんしとして機能きのうする。この遺伝子いでんしの発現はつげんは、がん抑制よくせい遺伝子いでんしp53によって厳密げんみつに制御せいぎょされており、このタンパク質たんぱくしつは様々さまざまなストレス刺激しげきに応答おうとうするp53依存いぞん的てき細胞さいぼう周期しゅうきG1期き停止ていしを媒介ばいかいする。これは、放射線ほうしゃせん照射しょうしゃなどにより損傷そんしょうを与あたえられた細胞さいぼうがどのように分裂ぶんれつを停止ていしするのかを明あきらかにした1990年代ねんだい初頭しょとうにおける重要じゅうような発見はっけんであった。成長せいちょう停止ていしに加くわえて、p21は細胞さいぼう老化ろうかを媒介ばいかいする。興味深きょうみぶかいことに、ヒト胚はい性せい幹みき細胞さいぼう (hESC) の研究けんきゅうでは、細胞さいぼう周期しゅうき制御せいぎょおよびDNA損傷そんしょう応答おうとう (DDR) と関連かんれんしたG1/Sチェックポイント経路けいろのp53-p21軸じくが機能きのうしていないことが共通きょうつうして示しめされている。重要じゅうようなことに、hESCにおいてp21 mRNAは明あきらかに存在そんざいし、DDRの後のちに上昇じょうしょうするが、p21タンパク質たんぱくしつは検出けんしゅつされない。hESCでは、p53はp21の発現はつげんを直接ちょくせつ阻害そがいする非常ひじょうに多おおくのミクロRNA（例たとえばmiR-302a, miR-302b, miR-302c, miR-302d）を活性かっせい化かしている[8]。

p21(CIP1/WAF1) タンパク質たんぱくしつは、DNAポリメラーゼ付属ふぞく因子いんしである増殖ぞうしょく細胞さいぼう核かく抗原こうげん (PCNA) とも相互そうご作用さようでき、S期きDNA複製ふくせいおよびDNA損傷そんしょう修復しゅうふくにおいて調節ちょうせつ的てきな役割やくわりを果はたしている。このタンパク質たんぱくしつはCASP3様ようカスパーゼによって特異とくい的てきに切断せつだんされ（これによりCDK2の劇的げきてきな活性かっせい化かが起おこる）、カスパーゼ活性かっせい化か後ごのアポトーシスの実行じっこうに関与かんよしている可能かのう性せいが示しめされている。しかしながら、p21はアポトーシスを阻害そがいでき、それ自身じしんでは細胞さいぼう死しを誘導ゆうどうしない[9]。

p21(CIP1/WAF1) はサイクリンE/CDK2ならびにサイクリンD/CDK4/6複ふく合体がったいの活性かっせいを直接ちょくせつ阻害そがいするCKIである。p21はS期きにおける細胞さいぼう周期しゅうき進行しんこうの制御せいぎょ因子いんしとして機能きのうする[10]。p21の発現はつげんはがん抑制よくせい遺伝子いでんしp53によって制御せいぎょされている。p21はp53による誘導ゆうどう以外いがいでも発現はつげんすることがある。この種たねの誘導ゆうどうはp21によって促進そくしんされるp53非ひ依存いぞん的てき分化ぶんかにおいて大おおきな役割やくわりを果はたしている。p21の発現はつげんは、与あたえられる刺激しげきと細胞さいぼうの種類しゅるいの主おもに2つの因子いんしに依存いぞんする。p21による成長せいちょう停止ていしは細胞さいぼうの分化ぶんかを促進そくしんする。ゆえに、p21は細胞さいぼう増殖ぞうしょくを妨害ぼうがいする。

p21タンパク質たんぱくしつはストレス応答おうとうにおいても重要じゅうようである[11]。p21はがん抑制よくせい遺伝子いでんしp53の転写てんしゃ標的ひょうてきである。にもかかわらず、p21の機能きのう喪失そうしつ型がた (loss-of-function) 変異へんいは（p53とは異ことなり）がんで多おおく見みられることはなく、がんの発生はっせいの素因そいんでもない。p21を欠損けっそんするよう遺伝子いでんし操作そうさされたマウスは（p53ノックアウトマウスとは異ことなり）正常せいじょうに発達はったつし、野生やせい型がたマウスと比くらべてがんに対たいして感受性かんじゅせいを示しめさない。

p21遺伝子いでんしを欠損けっそんしたマウスは、失うしなった付属ふぞく器官きかんを再生さいせいする能力のうりょくを得える[12]。

臨床りんしょう的てき重要じゅうよう性せい[編集へんしゅう]

p21は、HIVインテグラーゼと複ふく合体がったいを形成けいせいすることによってプロウイルスと染色せんしょく体たいとの統合とうごうを失敗しっぱいさせ、HIV感染かんせんに対たいする造血ぞうけつ細胞さいぼうの抵抗ていこう性せいを仲介ちゅうかいする[13]。ウイルスの複製ふくせいが自然しぜんに抑制よくせいされたHIV感染かんせん者しゃでは、p21およびその関連かんれんmRNAのレベルが上昇じょうしょうしている。p21の発現はつげんは、CD4 T細胞さいぼう内ないでのHIVの生活せいかつ環たまきにおける少すくなくとも2つの段階だんかい、特とくに新あらたなウイルスの産さん生せい制限せいげんに影響えいきょうする[14]。

イヌ転移てんい性せい乳にゅうがんでは、原発げんぱつ腫瘍しゅようにおいてp21のレベルの上昇じょうしょうが見みられ、細胞さいぼう増殖ぞうしょくが増進ぞうしんしているにもかかわらず転移てんいがんでも上昇じょうしょうしている[15][16]。

相互そうご作用さよう[編集へんしゅう]

p21は以下いかのタンパク質たんぱくしつと相互そうご作用さようすることが明あきらかにされている。

脚注きゃくちゅう[編集へんしゅう]

[脚注きゃくちゅうの使つかい方かた]
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  2. ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000023067 - Ensembl, May 2017
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推薦すいせん文献ぶんけん[編集へんしゅう]

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