Cdk5

Quinasa dependiente de ciclina 5

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Identificadores
Símbolos Cdk5 (HGNC: 1774) ; LIS7; PSSALRE
Identificadores
externos
  • OMIM: 123831
  • MGI: 101765
  • HomoloGene: 3623
  • ChEMBL: 4036
  • EBI: Cdk5
  • GeneCards: Gen Cdk5
  • UniProt: Cdk5
 Bases de datos de enzimas
IntEnz: entrada en IntEnz
BRENDA: entrada en BRENDA
ExPASy: NiceZime view
KEGG: entrada en KEEG
PRIAM: perfil PRIAM
ExplorEnz: entrada en ExplorEnz
MetaCyc: vía metabólica
Número EC 2.7.11.1
Locus Cr. 7 q36
              
Ontología génica
Función molecular • p53 binding
• protein kinase activity
• protein serine/threonine kinase activity
• cyclin-dependent protein serine/threonine kinase activity
• ErbB-2 class receptor binding
• protein binding
• ATP binding
• cytoskeletal protein binding
• kinase activity
• protein kinase binding
• acetylcholine receptor activator activity
• ErbB-3 class receptor binding
• ephrin receptor binding
• tau-protein kinase activity
Componente celular • nucleus
• cytoplasm
• cytosol
• cytoskeleton
• postsynaptic density
• membrane
• cyclin-dependent protein kinase 5 holoenzyme complex
• lamellipodium
• cell junction
• filopodium
• axon
• dendrite
• growth cone
• neuromuscular junction
• neuronal cell body
• perikaryon
• postsynaptic membrane
Proceso biológico • neuron migration
• synaptic transmission, dopaminergic
• intracellular protein transport
• nucleocytoplasmic transport
• cell cycle
• cell-matrix adhesión
• synaptic transmission
• axon guidance
• synapse assembly
• skeletal muscle tissue development
• blood coagulation
• motor neuron axon guidance
• cell proliferation
• visual learning
• Schwann cell development
• synaptic vesicle exocytosis
• phosphorylation
• peptidyl-serine phosphorylation
• peptidyl-threonine phosphorylation
• sensory perception of pain
• cerebellar cortex formation
• hippocampus development
• layer formation in cerebral cortex
• central nervous system neuron development
• corpus callosum development
• neuron differentiation
• regulation of cell migration
• negative regulation of axon extension
• cortical actin cytoskeleton organization
• neuron projection development
• negative regulation of protein ubiquitination
• negative regulation of synaptic plasticity
• positive regulation of protein binding
• receptor catabolic process
• serine phosphorylation of STAT3 protein
• synaptic transmission, glutamatergic
• protein localization to synapse
• regulation of apoptotic process
• receptor clustering
• positive regulation of neuron apoptotic process
• regulated secretory pathway
• negative regulation of cell cycle
• positive regulation of protein kinase activity
• negative regulation of proteolysis
• negative regulation of transcription, DNA-templated
• positive regulation of calcium ion-dependent exocytosis
• protein autophosphorylation
• negative regulation of protein export from nucleus
• behavioral response to cocaine
• regulation of synaptic plasticity
• synaptic vesicle endocytosis
• rhythmic process
• axon extension
• oligodendrocyte differentiation
• dendrite morphogenesis
• cell division
• neuron apoptotic process
• excitatory postsynaptic potential
• regulation of dendritic spine morphogenesis
• calcium ion import
• regulation of cell cycle arrest
• positive regulation of protein targeting to membrane
• negative regulation of neuron death
• regulation of synaptic vesicle recycling
• positive regulation of actin cytoskeleton reorganization
• positive regulation of receptor activity
Referencias: AmiGO / QuickGO
Patrón de expresión de ARNm
ancho=250px
Más información
Ortólogos
Especies
Humano Ratón
Entrez
1020 12568
Ensembl
Véase HS Véase MM
UniProt
Q00535 P49615
RefSeq
(ARNm)
NM_001164410 NM_007668
RefSeq
(proteína) NCBI
NP_001157882 NP_031694
Ubicación (UCSC)
Cr. 7:
151.05 – 151.06 Mb 		Cr. 5:
24.42 – 24.42 Mb
PubMed (Búsqueda)
[1]


[2]
  • v
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  • e
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La quinasa dependiente de ciclina 5 es una enzima que en los humanos está codificado por el gen CDK5 .[1]​[2]​ La proteína codificada por este gen es parte de la familia de quinasa dependiente de ciclina.

Función fisiológica

Recientemente Cdk5 ha emergido como una quinasa esencial en la vía de señalización celular. Su presencia es necesaria, por ejemplo, en la vía de señalización para la formación neuronal de la sensación de dolor. Cdk5 es imprescindible para el desarrollo apropiado del cerebro, y para ser activado Cdk5 tiene que asociarse con CDK5R1 o CDK5R2.[3]​[4]​ A diferencia de otras ciclinas dependiente de quinasas, la CDK5 no requiere de fosforilación en el T bucle, sino que la simple unión a su receptor es suficiente para activar su segmento quinasa.[5]​

Cdk5 también está implicada en los procesos de migración y desarrollo neural[6]​ mediante la fosforilación del adaptador intracelular clave de la cascada de señalización reelin.[7]​

Varios experimentos en ratones de laboratorio con ausencia genética de p35 (CDK5R1), un activador obligado de cdk5 en el desarrollo temprano del cerebro, han mostrado que el posicionamiento normal de las neuronas se ve invertido en el córtex, un defecto que prueba la asociación de la cdk5 en la migración y plasticidad neuronal.[8]​

Cdk5 también está implicada en el control de la vesícula sináptica y la exocitosis vía fosforilación de munc-18.[9]​

Bloquear Cdk5 en los ratones les ayudó a superar el miedo aprendido en un contexto determinado. En cambio, el miedo aprendido persistió cuando la actividad de la enzima estuvo aumentada en el hipocampo, el centro del cerebro para almacenar memorias.[10]​

Patología

El fallo en la regulación de esta enzima ha sido relacionado con varias enfermedades neurodegenerativas que incluyen el alzheimer.[11]​[12]​[13]​

Está implicado en cánceres invasivos, aparentemente porque reduce la actividad de la actina proteína reguladora caldesmon.[14]​

Historia

CDK5 era originalmente nombrado NCLK (Neuronal CDC2-Como Kinase) debido a su motivo de fosforilación similar. CDK5 en la combinación con una activadora era también referido a tan Tau Proteína Kinase II.[15]​ Además, Cdk5 ha sido informado para ser implicado en T activación de célula y tener una función importante en el desarrollo de trastornos autoinmunes como la esclerosis múltiple.[16]​

Interacciones

Cyclin-Dependiente kinase 5 ha sido mostrado para interaccionar con LMTK2, NDEL1, CDK5R1, Nestin[17]​ y PAK1.[18]​[19]​[5]​[20]​[21]​

Referencias

  1. ↑ Demetrick DJ, Zhang H, Beach DH (febrero de 1994). «Chromosomal mapping of human CDK2, CDK4, and CDK5 cell cycle kinase genes». Cytogenet Cell Genet 66 (1): 72-4. PMID 8275715. doi:10.1159/000133669. 
  2. ↑ Meyerson M, Enders GH, Wu CL, Su LK, Gorka C, Nelson C, Harlow E, Tsai LH (agosto de 1992). «A family of human cdc2-related protein kinases». EMBO J 11 (8): 2909-17. PMC 556772. PMID 1639063. 
  3. ↑ Patrick GN, Zukerberg L, Nikolic M, de la Monte S, Dikkes P, Tsai LH (1999). «Conversion of p35 to p25 deregulates Cdk5 activity and promotes neurodegeneration». Nature 402 (6762): 615-22. PMID 10604467. doi:10.1038/45159. 
  4. ↑ Paglini G, Cáceres A (2001). «The role of the Cdk5--p35 kinase in neuronal development». Eur. J. Biochem. 268 (6): 1528-33. PMID 11248669. doi:10.1046/j.1432-1327.2001.02023.x. 
  5. ↑ a b Tarricone C, Dhavan R, Peng J, Areces LB, Tsai LH, Musacchio A (2001). «Structure and regulation of the CDK5-p25(nck5a) complex». Mol. Cell 8 (3): 657-69. PMID 11583627. doi:10.1016/S1097-2765(01)00343-4. 
  6. ↑ Jessberger S, Aigner S, Clemenson GD (noviembre de 2008). «Cdk5 Regulates Accurate Maturation of Newborn Granule Cells in the Adult Hippocampus». En Danzer, Steve, ed. PLoS Biol. 6 (11): e272. PMC 2581629. PMID 18998770. doi:10.1371/journal.pbio.0060272. 
  7. ↑ Ohshima T, Suzuki H, Morimura T, Ogawa M, Mikoshiba K (abril de 2007). «Modulation of Reelin signaling by Cyclin-dependent kinase 5». Brain Res. 1140: 84-95. PMID 16529723. doi:10.1016/j.brainres.2006.01.121. 
  8. ↑ Rakic S, Yanagawa Y, Obata K, Faux C, Parnavelas J, Nikolic M (noviembre de 2008). «Cortical Interneurons Require p35/Cdk5 for their Migration and Laminar Organization». Cerebral Cortex 19 (8): 1857-69. PMC 2705696. PMID 19037081. doi:10.1093/cercor/bhn213. 
  9. ↑ Fletcher AI, Shuang R, Giovannucci DR, Zhang L, Bittner MA, Stuenkel EL (febrero de 1999). «Regulation of exocytosis by cyclin-dependent kinase 5 via phosphorylation of Munc18». J Biol Chem 274 (7): 4027-35. PMID 9933594. doi:10.1074/jbc.274.7.4027. 
  10. ↑ Sananbenesi F, Fischer A, Wang X, Schrick C, Neve R, Radulovic J, Tsai LH (2007). «A hippocampal Cdk5 pathway regulates extinction of contextual fear». Nat. Neurosci. 10 (8): 1012-9. PMC 2441763. PMID 17632506. doi:10.1038/nn1943. Resumen divulgativo – CBC. 
  11. ↑ Dhavan R, Tsai LH (2001). «A decade of CDK5». Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2 (10): 749-59. PMID 11584302. doi:10.1038/35096019. 
  12. ↑ Monaco EA (2004). «Recent evidence regarding a role for Cdk5 dysregulation in Alzheimer's disease». Curr Alzheimer Res 1 (1): 33-8. PMID 15975083. doi:10.2174/1567205043480519. 
  13. ↑ Qu J; Nakamura, T.; Cao, G.; Holland, E. A.; McKercher, S. R.; Lipton, S. A. (2011). «S-Nitrosylation activates Cdk5 and contributes to synaptic spine loss induced by β-amyloid peptide». PNAS 108 (34): 14330-5. PMC 3161554. PMID 21844361. doi:10.1073/pnas.1105172108. 
  14. ↑ Quintavalle, M.; Elia, L.; Price, J. H.; Heynen-Genel, S.; Courtneidge, S. A. (2011). «A Cell-Based High-Content Screening Assay Reveals Activators and Inhibitors of Cancer Cell Invasion». Science Signaling 4 (183): ra49. PMC 3291516. PMID 21791703. doi:10.1126/scisignal.2002032. Archivado desde el original el 20 de julio de 2013. Consultado el 1 de enero de 2016. 
  15. ↑ Kobayashi S, Ishiguro K, Omori A, Takamatsu M, Arioka M, Imahori K, Uchida T. (1993). «A cdc2-related kinase PSSALRE/cdk5 is homologous with the 30 kDa subunit of tau protein kinase II, a proline-directed protein kinase associated with microtubule». FEBS Letters 335 (2): 171-175. PMID 8253190. doi:10.1016/0014-5793(93)80723-8. 
  16. ↑ Pareek TK, Lam E, Zheng X, Askew D, Kulkarni AB, Chance MR, Huang AY, Cooke KR, Letterio JJ (octubre de 2010). «Cyclin-dependent kinase 5 activity is required for T cell activation and induction of experimental autoimmune encephalomyelitis». J. Exp. Med. 207 (11): 2507-19. PMC 2964575. PMID 20937706. doi:10.1084/jem.20100876. 
  17. ↑ Sahlgren, Cecilia M; Mikhailov Andrey; Vaittinen Samuli; Pallari Hanna-Mari; Kalimo Hannu; Pant Harish C; Eriksson John E (julio de 2003). «Cdk5 Regulates the Organization of Nestin and Its Association with p35». Mol. Cell. Biol. (United States) 23 (14): 5090-106. ISSN 0270-7306. PMC 162223. PMID 12832492. doi:10.1128/MCB.23.14.5090-5106.2003. 
  18. ↑ Kesavapany, Sashi; Lau Kwok-Fai; Ackerley Steven; Banner Steven J; Shemilt Stephen J A; Cooper Jonathan D; Leigh P Nigel; Shaw Christopher E; McLoughlin Declan M; Miller Christopher C J (junio de 2003). «Identification of a novel, membrane-associated neuronal kinase, cyclin-dependent kinase 5/p35-regulated kinase». J. Neurosci. (United States) 23 (12): 4975-83. PMID 12832520. 
  19. ↑ Niethammer, M; Smith D S; Ayala R; Peng J; Ko J; Lee M S; Morabito M; Tsai L H (diciembre de 2000). «NUDEL is a novel Cdk5 substrate that associates with LIS1 and cytoplasmic dynein». Neuron (United States) 28 (3): 697-711. ISSN 0896-6273. PMID 11163260. doi:10.1016/S0896-6273(00)00147-1. 
  20. ↑ Chen, F; Studzinski G P (junio de 2001). «Expression of the neuronal cyclin-dependent kinase 5 activator p35Nck5a in human monocytic cells is associated with differentiation». Blood (United States) 97 (12): 3763-7. ISSN 0006-4971. PMID 11389014. doi:10.1182/blood.V97.12.3763. 
  21. ↑ Rashid, T; Banerjee M; Nikolic M (diciembre de 2001). «Phosphorylation of Pak1 by the p35/Cdk5 kinase affects neuronal morphology». J. Biol. Chem. (United States) 276 (52): 49043-52. ISSN 0021-9258. PMID 11604394. doi:10.1074/jbc.M105599200. 
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