Avainero p53:n ja p21:n välillä on, että p53 pysäyttää solujen kasvun pitämällä solusyklin G1/S-säätelypisteessä DNA-vaurion havaitsemisen jälkeen, kun taas p21 sitoutuu G1-S/CDK-komplekseihin p53:n induktion jälkeen ja estää CDK-kompleksien toimintaa.
DNA-korjaus on prosessi, jolla solu tunnistaa ja korjaa yhdessä DNA-molekyylien vauriot. Monet näistä DNA-vaurioista vaikuttavat rakenteellisesti DNA-molekyyliin. Tämä voi muuttaa solun kykyä transkriptoida tärkeitä geenejä ja johtaa lopulta tappaviin sairauksiin, kuten syöpiin. DNA-vauriot aktivoivat usein p53-p21-reitin ja aiheuttavat G1-faasin pysähtymisen soluissa.p53 ja p21 ovat kaksi tärkeää kasvainsuppressoriproteiinia.
Mikä on P53?
P53 on kasvainsuppressoriproteiini, joka pysäyttää solujen kasvun pitämällä solusyklin G1/S-säätelypisteessä DNA-vaurion havaitsemisen jälkeen. Se on myös genomin vartija. Tämä homologiproteiini on ratkaisevan tärkeä monisoluisissa selkärankaisissa, koska se estää syövän muodostumista. Lisäksi P53 säilyttää genomin stabiilisuuden estämällä genomimutaation. Siksi P53:a pidetään kasvaimen suppressorina. Tätä nimeä ehdotettiin ensimmäisen kerran vuonna 1979 p53:n molekyylimassan perusteella.
Kuva 01: P53
SDS-PAGE-analyysi osoittaa, että p53 on 53 kilod altonin (kDa) proteiini. Lisäksi p53-geeni on yleisimmin mutatoitunut geeni ihmisen syövässä. Tämä viittaa siihen, että p53:lla on ratkaiseva rooli syövän muodostumisen estämisessä. P53 suorittaa monia toimintoja. Se aktivoi DNA:n korjausproteiineja, pysäyttää solujen kasvun pitämällä solusyklin G1/S-säätelypisteessä. Se käynnistää myös apoptoosin ja on välttämätön vanhenemisvasteelle lyhyille telomeereille. Lisäksi p53:n aiheuttama p21:n induktio DNA-vaurion jälkeen, joka estää sekä Cdk4- että Cdk2-aktiivisuutta, voi pysäyttää solusyklin G/S-säätelypisteessä.
Mikä on P21?
P21 on kasvainsuppressoriproteiini ja CDK-vuorovaikutteinen proteiini, joka pystyy sitoutumaan G1-S/CDK-komplekseihin p53:n induktion jälkeen. Kun se on sitoutunut, se estää CDK-kompleksien aktiivisuutta. Se tunnetaan myös sykliinistä riippuvaisena kinaasin estäjänä. Tämä johtuu siitä, että se pystyy estämään kaikki sykliini/CDK-kompleksit. Indusoituessaan p53:lla p21 (CIPI/WAF1) sitoutuu ja estää sykliini-CDK1-, CDK2-, CDK4/6-komplekseja. Siten se toimii solusyklin etenemisen säätelijänä G1/S-vaiheessa DNA-vaurion aikana.
Kuva 02: P21
Lisäksi p21 on vuorovaikutuksessa proliferoivan solun ydinantigeenin (PCNA) kanssa ja estää sitä. Tällä tavalla p21 toimii tehokkaana DNA-synteesin estäjänä S-vaiheessa. Se kuitenkin sallii nukleotidien poistokorjauksen S-vaiheessa. Lisäksi CASP-3:n k altaiset kaspaasit pilkkoivat tämän proteiinin, mikä johtaa jälleen CDK2:n dramaattiseen aktivaatioon ja estää siten apoptoosia.
Mitä yhtäläisyyksiä P53:n ja P21:n välillä on?
- P53 ja P21 ovat kaksi tärkeää kasvainsuppressoriproteiinia.
- Molemmat ovat pienimolekyylipainoisia proteiineja.
- Nämä proteiinit ovat mukana p53-p21-reitissä.
- Molemmat proteiinit ovat erittäin tärkeitä solusyklin G1-vaiheen pysäyttämisessä DNA-vaurion aikana.
- Molemmat proteiinit pystyvät estämään syövän muodostumista.
Mitä eroa on P53:n ja P21:n välillä?
P53 on kasvainsuppressoriproteiini, joka pysäyttää solujen kasvun pitämällä solusyklin G1/S-säätelypisteessä DNA-vaurion havaitsemisen jälkeen, kun taas p21 on kasvainsuppressoriproteiini ja CDK-vuorovaikutteinen proteiini, joka pystyy sitoutumaan G1-S/CDK-komplekseja ja inhiboi CDK-kompleksien aktiivisuutta p53:n induktion jälkeen. Joten tämä on tärkein ero p53:n ja p21:n välillä. Lisäksi P53 käynnistää apoptoosin, jos DNA-vauriot ovat korjaamattomia, mutta p21 estää apoptoosia, joka johtuu kaspaasien katkaisemisesta.
Alla oleva infografiikka luettelee p53:n ja p21:n väliset erot taulukkomuodossa vierekkäin vertailua varten.
Yhteenveto – P53 vs P21
DNA-vauriot aktivoivat usein p53-p21-reitin ja aiheuttavat solusyklin G1-vaiheen pysähtymisen. Tämä prosessi on erittäin tärkeä syövän muodostumisen hallinnassa. P53 ja p21 ovat kaksi tärkeää kasvainsuppressoriproteiinia tässä reitissä. P53 on proteiini, joka pysäyttää solujen kasvun pitämällä solusyklin G1/S-säätelypisteessä DNA-vaurion havaitsemisen jälkeen, kun taas p21 on proteiini, joka pystyy sitoutumaan G1-S/CDK-komplekseihin p53:n induktion jälkeen ja estämään CDK-kompleksien aktiivisuus. Näin ollen tämä on yhteenveto p53:n ja p21:n välisestä erosta.
