Mdm2: репрессия транскрипционной функции и деградация p53
В утилизацию р53 вовлечен убиквитиновый механизм деградации белков . Ингибирование процессов убиквитинизации клетки приводит к аккумуляции белка р53 дикого типа ( Chowdary et al., 1994 ). Время жизни р53 дикого типа в первичных клетках в нормальной (нестрессовой) ситуации меньше 30 минут. ( Gannon et al., 1990 ). Обработка клеток ДНК-повреждающими агентами приводит к резкому увеличению времени жизни р53 ( Kastan, 1991 ). Сигналом к стабилизации р53 служат одно- и двуцепочечные разрывы сахарофосфатного остова, возникающие либо непосредственно под действием ДНК-повреждающих агентов (ингибиторы топоизомераз, гамма-радиация), либо вследствие активации этими агентами клеточных систем, вызывающих такие разрывы (например, индукции ультрафиолетом системы эксцизионной репарации) ( Kastan, 1993 ).
Белки различных ДНК-содержащих вирусов также могут влиять на время жизни р53. В случае инфекции клетки вирусом папилломы человека 16 серотипа , время жизни белка р53 уменьшается вследствие образования комплекса с белком Е6 ( Sheffner et al., 1990 ). Комплекс р53 с большим Т-антигеном вируса SV40 или с аденовирусным белком Е1В , напротив, приводит к увеличению времени жизни р53 ( Reihaus et al., 1990 ; Sheffner et al., 1990 ). Экспрессия аденовирусного белка E1A также приводит к стабилизации р53 ( Lowe and Ruley 1993 ). По-видимому, причиной изменения времени жизни является фосфорилирование р53 , однако, пока не ясно, по каким аминокислотам и какой протеинкиназой это фосфорилирование осуществляется.
p53 активирует промотор гена MDM2 , продукт которого подавляет активность самого p53 [ Wu, ea 1993 , Momand, ea 1992 ].
Mdm2 связывается с N-концевым участком p53 в районе домена, активирующего транскрипцию. Связывание приводит к репрессии транскрипционной активности p53 [ Chen, ea 1994 ] и одновременно - к стимуляции протеасомной деградации. При разрушении взаимодействия Mdm2 и p53 введением мутаций происходят активация и накопление p53 [ Haupt, ea 1997 , Kubbutat, ea 1997 ]. К активации р53-зависимой транскрипции и следующей за ней остановке клеточных делений приводит также разрушение Mdm2-p53- комплекса моноклональными антителами [ Blaydes, ea 1997 ] или конкурирующими пептидами [ Bottger, ea 1997 ], что указывает на необходимость постоянного сдерживания p53 для поддержания пролиферации соматических клеток.
Репрессия транскрипционной функции p53 белком Mdm2 происходит за счет сложного взаимодействия с компонентами транскрипционного аппарата . Mdm2 связывается одновременно с N-концевым участком p53 , ТВР , TAFII250 [ Leveillard, ea 1997 , Thut, ea 1986 ] и р300/СВР [ Wadgaonkar, ea 1999 ]. С транскрипционно активаторным доменом p53 взаимодействуют одновременно и N-, и С-концевые участки р300/СВР. Mdm2 связывается одновременно с N-концевыми участками р300/СВР и p53 и препятствует образованию комплекса между этими белками, что ведет к репрессии р53-зависимой транскрипции [ Wadgaonkar, ea 1999 ].
Похожий механизм репрессии р53-зависимой транскрипции используют вирусные белки, подавляющие функцию p53 .
Ускорение деградации p53 при связывании с Mdm2 происходит за счет двух процессов. Как p53 [ Stommel, ea 1999 ], так и Mdm2 содержат участки, отвечающие за экспорт из ядра [ Freedman, ea 1998 , Lain, ea 1999 ]. Благодаря этим сигналам Mdm2 выводит p53 из ядра [ Roth, ea 1998 , Tao, ea 1999 ] и направляет его в протеасомы, где оба белка подвергаются убиквитинзависимой деградации [ Kubbutat, ea 1999 ].
Кроме того, сама молекула Mdm2 обладает убиквитинлигазной активностью и принимает участие в убиквитинизации р53 [ Honda, ea 1997 ]. В деградации р53 играет также некую роль комплекс Mdm2 с р300/СВР [ Grossman, ea 1998 ].
Смотрите также:
