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CDK5RAP2

La proteína 2 asociada a la subunidad reguladora de CDK5 es una proteína que en humanos está codificada por el gen CDK5RAP2 . Desempeña funciones esenciales en la formación y es...

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La proteína 2 asociada a la subunidad reguladora de CDK5 es una proteína que en humanos está codificada por el gen CDK5RAP2 . Desempeña funciones esenciales en la formación y estabilidad de los microtúbulos a partir del centrosoma [ 5 ] y se ha encontrado que está relacionada con la variación del tamaño del cerebro humano en varones [ 6 ] . Existen múltiples variantes de transcripción para este gen, pero solo se ha determinado la longitud completa de dos de ellas [ 7 , 8 ] .

CDK5RAP2 es homólogo a la proteína centrosomina (cnn) de Drosophila [ 9 ] y parálogo a la miomegalina , que en mamíferos contiene un dominio Olduvai , un dominio implicado en la evolución del tamaño del cerebro humano. [ 10 ] [ 11 ]

Función

CDK5RAP2 es necesario para la correcta formación , anclaje y orientación de los microtúbulos desde el centrosoma . Se une al complejo del anillo de γ-tubulina (γTuRC), y esto es necesario para que el γTuRC se adhiera al centrosoma. [ 5 ] CDK5RAP2 también se une a p25, una forma de CDK5R1 que actúa como subunidad activadora de CDK5 , la cual participa en la regulación de la diferenciación neuronal . Por lo tanto, CDK5RAP2 tiene un papel en la diferenciación neuronal. [ 8 ] CDK5RAP2 también es necesario como proteína de andamiaje en la corona del centrosoma de Dictyostelium . [ 12 ]

Importancia clínica

Variación del tamaño del cerebro humano

Un estudio de resonancia magnética ha demostrado una relación entre la variación humana común en el gen CDK5RAP2 y la estructura cerebral. Más específicamente, se encontraron asociaciones entre varios polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) y el área de la superficie cortical cerebral y el volumen cerebral total. Estas asociaciones se encontraron exclusivamente en sujetos masculinos, y todos los SNP se ubicaron en los últimos 7 intrones o aguas abajo del gen. Aún se desconoce la importancia funcional de estos loci . Sin embargo, dada su ubicación cerca de elementos reguladores , es posible que estén involucrados en la regulación génica , lo que sugiere que la variación común en la estructura cerebral podría estar asociada con diferencias en la regulación génica en lugar de la estructura proteica, consistente con hallazgos en otros rasgos humanos complejos. [ 6 ] CDK5RAP2 es un parálogo de la miomegalina , que en mamíferos contiene un dominio Olduvai , un dominio con duplicaciones específicas de humanos que se han implicado en la evolución del tamaño del cerebro humano. [ 10 ] [ 11 ]

Microcefalia primaria autosómica recesiva

Las mutaciones en CDK5RAP2 causan microcefalia primaria autosómica recesiva tipo 3. [ 13 ] [ 5 ]

Interacciones

Se ha demostrado que CDK5RAP2 interactúa con CDK5R1 [ 14 ] y pericentrina (PCTN). [ 8 ]

Historia

El gen fue descubierto en 2000 [ 15 ] y fue caracterizado por primera vez en 2007. [ 5 ]

Referencias

  1. 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000136861 – Ensembl , mayo de 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000039298 – Ensembl , mayo de 2017
  3. ↑ "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ↑ "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
  5. 1 2 3 4 Fong KW, Choi YK, Rattner JB, Qi RZ (enero de 2008). "CDK5RAP2 es una proteína pericentriolar que funciona en la unión centrosomal del complejo del anillo de gamma-tubulina" . Biología molecular de la célula . 19 (1): 115– 25. doi : 10.1091/mbc.E07-04-0371 . PMC 2174194. PMID 17959831 .  
  6. 1 2 Rimol LM, Agartz I, Djurovic S, Brown AA, Roddey JC, Kähler AK, et al. (enero de 2010). "Asociación dependiente del sexo de variantes comunes de genes de microcefalia con la estructura cerebral" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 107 (1): 384– 8. Bibcode : 2010PNAS..107..384R . doi : 10.1073/pnas.0908454107 . PMC 2806758. PMID 20080800 .   
  7. ↑ Ching YP, Qi Z, Wang JH (enero de 2000). "Clonación de tres nuevas proteínas de unión al activador neuronal Cdk5". Gene . 242 ( 1–2 ): 285–94 . doi : 10.1016/S0378-1119(99)00499-0 . PMID 10721722 . 
  8. 1 2 3 "Entrez Gene: CDK5RAP2 Proteína 2 asociada a la subunidad reguladora de CDK5" .
  9. ↑ Barr AR, Kilmartin JV, Gergely F (abril de 2010). "CDK5RAP2 funciona en la unión del centrosoma al polo del huso y en la respuesta al daño del ADN" . The Journal of Cell Biology . 189 (1): 23–39 . doi : 10.1083/jcb.200912163 . PMC 2854379. PMID 20368616 .  
  10. 1 2 Dumas L, Kim YH, Karimpour-Fard A, Cox M, Hopkins J, Pollack JR, Sikela JM (septiembre de 2007). "Variación del número de copias genéticas que abarca 60 millones de años de evolución humana y de primates" . Genome Research . 17 (9): 1266– 77. doi : 10.1101/gr.6557307 . PMC 1950895. PMID 17666543 .  
  11. 1 2 O'Bleness MS, Dickens CM, Dumas LJ, Kehrer-Sawatzki H, Wyckoff GJ, Sikela JM (septiembre de 2012). " Historia evolutiva y organización del genoma de los dominios de la proteína DUF1220" . G3 . 2 (9): 977– 86. doi : 10.1534/g3.112.003061 . PMC 3429928. PMID 22973535 .  
  12. ↑ Pitzen V, Askarzada S, Gräf R, Meyer I (abril de 2018). "CDK5RAP2 es una proteína de andamiaje esencial de la corona del centrosoma de Dictyostelium" . Cells . 7 (4): 32. doi : 10.3390/cells7040032 . PMC 5946109. PMID 29690637 .  
  13. ↑ "Entrada OMIM - # 604804 - MICROCEFALIA 3, PRIMARIA, AUTOSÓMICA RECESIVA; MCPH3" . www.omim.org . Consultado el 6 de enero de 2020 .
  14. ↑ Wang X, Ching YP, Lam WH, Qi Z, Zhang M, Wang JH (octubre de 2000). "Identificación de una región común de asociación de proteínas en el activador neuronal Cdk5" . The Journal of Biological Chemistry . 275 (41): 31763–9 . doi : 10.1074/jbc.M004358200 . PMID 10915792 . 
  15. ↑ Ching YP, Qi Z, Wang JH (enero de 2000). "Clonación de tres nuevas proteínas de unión al activador neuronal Cdk5". Gene . 242 ( 1–2 ): 285–94 . doi : 10.1016/S0378-1119(99)00499-0 . PMID 10721722 . 

Lecturas adicionales

  • Moynihan L, Jackson AP, Roberts E, Karbani G, Lewis I, Corry P, et  al. (febrero de 2000). " Un tercer locus novedoso para la microcefalia autosómica recesiva primaria se localiza en el cromosoma 9q34" . American Journal of Human Genetics . 66 (2): 724–7 . doi : 10.1086/302777 . PMC 1288125. PMID 10677332 .  
  • Wang X, Ching YP, Lam WH, Qi Z, Zhang M, Wang JH (octubre de 2000). "Identificación de una región común de asociación de proteínas en el activador neuronal Cdk5" . The Journal of Biological Chemistry . 275 (41): 31763–9 . doi : 10.1074/jbc.M004358200 . PMID 10915792 . 
  • Nagase T, Kikuno R, Nakayama M, Hirosawa M, Ohara O (agosto de 2000). "Predicción de las secuencias codificantes de genes humanos no identificados. XVIII. Las secuencias completas de 100 nuevos clones de ADNc del cerebro que codifican proteínas grandes in vitro" . DNA Research . 7 (4): 273–81 . doi : 10.1093/dnares/7.4.271 . PMID 10997877 . 
  • Ching YP, Pang AS, Lam WH, Qi RZ, Wang JH (mayo de 2002). "Identificación de una proteína de unión al activador neuronal Cdk5 como inhibidor de Cdk5" . The Journal of Biological Chemistry . 277 (18): 15237–40 . doi : 10.1074/jbc.C200032200 . PMID 11882646 . 
  • Nakayama M, Kikuno R, Ohara O (noviembre de 2002). "Interacciones proteína-proteína entre proteínas grandes: cribado de doble híbrido utilizando una biblioteca clasificada funcionalmente compuesta por ADNc largos" . Genome Research . 12 (11): 1773–84 . doi : 10.1101/gr.406902 . PMC 187542. PMID 12421765 .  
  • Andersen JS, Wilkinson CJ, Mayor T, Mortensen P, Nigg EA, Mann M (diciembre de 2003). "Caracterización proteómica del centrosoma humano mediante perfilado de correlación de proteínas". Nature . 426 ( 6966): 570– 4. Bibcode : 2003Natur.426..570A . doi : 10.1038/nature02166 . PMID 14654843. S2CID 4427303 .  
  • Bond J, Roberts E, Springell K, Lizarraga SB, Lizarraga S, Scott S, et  al. (abril de 2005). "Un mecanismo centrosomal que involucra a CDK5RAP2 y CENPJ controla el tamaño del cerebro". Nature Genetics . 37 (4): 353– 5. doi : 10.1038/ng1539 . PMID 15793586. S2CID 1763877 .  
  • Nousiainen M, Silljé HH, Sauer G, Nigg EA, Körner R (abril de 2006). "Análisis del fosfoproteoma del huso mitótico humano" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 103 (14): 5391– 6. Bibcode : 2006PNAS..103.5391N . doi : 10.1073/pnas.0507066103 . PMC 1459365. PMID 16565220 .  
  • Evans PD, Vallender EJ, Lahn BT (junio de 2006). "Evolución molecular de los genes reguladores del tamaño del cerebro CDK5RAP2 y CENPJ". Gene . 375 : 75–9 . doi : 10.1016/j.gene.2006.02.019 . PMID 16631324 . 
  • Olsen JV, Blagoev B, Gnad F, Macek B, Kumar C, Mortensen P, Mann M (noviembre de 2006). " Dinámica de fosforilación global, in vivo y específica del sitio en redes de señalización" . Cell . 127 (3): 635–48 . doi : 10.1016/j.cell.2006.09.026 . PMID 17081983. S2CID 7827573 .