Cdk10はCdc2キナーゼファミリーのメンバーであり、細胞周期のG2/M期の調節に関与しています。Cdk10はCdc2との相同性に基づいて最初に同定され、サイクリン依存性キナーゼ（Cdks）の共通の特徴を共有しています。これには、タンパク質キナーゼのXI保存領域とPSTAIRE様配列PISSLREが含まれます。Cdk10はまた、Cdc2や他のCdksにおいて重要な調節部位であるアミノ酸を含んでいます。これには、ATP結合ドメイン内のチロシンおよびスレオニン部位、そしてCdc2のスレオニン161に対応する保存されたスレオニンが含まれます。これらの部位のリン酸化状態はCdksの活性を決定するために重要であり、Cdk10が同様の調節を受けていることを示唆しています。

導入

重要な残基のリン酸化によって調節されるだけでなく、Cdkの活性は重要な関連タンパク質との結合によっても調節されます。Cdksは、サイクリンシャペロンと関連付けられない限り不活性のままです。キナーゼ不活性化Cdk（優性負の変異体とも呼ばれる）の過剰発現は、特にサイクリンシャペロンとの相互作用を必要とする競争を通じて、野生型の対応物を機能的に不活性化します。これらの変異キナーゼは、ATPaseドメイン内の重要なアスパラギン酸に点変異を含み、キナーゼを酵素的に不活性化しますが、適切な構造的コンフォメーションを維持し、通常のタンパク質シャペロンに結合できるようにします。これにより、内因性の野生型Cdkの機能的不活性化が生じ、特定のCdkが活性な位置で細胞周期プロセスが停止する可能性があります。例えば、優性負のCdc2の過剰発現はG2/M期の細胞を停止させ、優性負のCdk2は細胞周期のG1期において細胞を停止させ、これらのブロックは適切なサイクリンの発現によって救済されることがあります。

機能

この遺伝子によってコードされるタンパク質は、Ser/Thrタンパク質キナーゼファミリーのCDKサブファミリーに属します。CDKサブファミリーのメンバーは、Saccharomyces cerevisiaeのcdc28およびSchizosaccharomyces cerevisiaeのcdc2の遺伝子産物に非常に類似しており、細胞周期の進行に不可欠であることが知られています。このキナーゼは細胞増殖に関与することが示されています。その機能は細胞周期のG2-M期に限定されています。異なるアイソフォームをコードする少なくとも3つの代替スプライシング転写バリアントが報告されており、そのうちの2つは複数の非-AUG翻訳開始部位を含んでいます。

CDK10のタンパク質関連

Cdk10のタンパク質関連は、細胞におけるその機能にとっても重要である可能性があります。キナーゼ不活性化Cdk10の過剰発現は、細胞周期のG2/M期で細胞を停止させ、他のCdksが関与する細胞周期で観察されるのと同様にU20S細胞の成長抑制を引き起こします。しかし、このCdkに対するサイクリンシャペロンは同定されておらず、Cdk10に結合する他のタンパク質も特性化されていません。したがって、Cdk10に関連するタンパク質の同定は非常に興味深く、これらはCdk10によって調節されるか、または調節される可能性があります。私たちは、Cdk10に関連するタンパク質を同定するためにSaccharomyces cerevisiaeで相互作用トラップまたは二重ハイブリッドスクリーニングを実施し、この仮定のキナーゼを理解する手助けをしました。この研究では、Cdk10がin vitroおよびin vivoでEts2転写因子に結合することを報告しました。この相互作用は、Ets2の転写活性化ドメインと高度に保存されたポイント（PNT）ドメインを含むEts2のN末端を介して発生します。PNTドメインとタンパク質の相互作用が関与しており、Cdk10はEts2に結合するために完全なPNTドメインを必要とすることがわかりました。しかし、Cdk10はEts1の非常に類似したアミノ末端を認識することができません。in vitroおよびin vivoで相互作用するだけでなく、Cdk10は哺乳類細胞においてEts2の転写活性化を抑制することがわかりました。

参考文献:

1. Kasten M; et al. Cdk10, a Cdc2-related kinase, associates with the Ets2 transcription factor and modulates its transactivation activity. Oncogene.2001, 20 (15): 1832–8.