Klíčový rozdíl mezi p53 a p21 je v tom, že p53 zastavuje buněčný růst tím, že drží buněčný cyklus v bodě regulace G1/S při detekci poškození DNA, zatímco p21 se váže na komplexy G1-S/CDK po indukci p53 a inhibuje aktivitu CDK komplexů.
Oprava DNA je proces, kterým buňka kolektivně identifikuje a opraví poškození molekul DNA. Mnoho z těchto poškození DNA strukturálně ovlivňuje molekulu DNA. To může změnit schopnost buňky přepisovat důležité geny, což nakonec vede ke smrtelným onemocněním, jako je rakovina. Poškození DNA často aktivuje dráhu p53-p21 a způsobí zástavu G1 fáze v buňkách.p53 a p21 jsou dva důležité tumor supresorové proteiny.
Co je P53?
P53 je tumor supresorový protein, který zastavuje buněčný růst tím, že při detekci poškození DNA drží buněčný cyklus v regulačním bodě G1/S. Je také strážcem genomu. Tento homologní protein je klíčový u mnohobuněčných obratlovců, protože zabraňuje tvorbě rakoviny. Kromě toho P53 zachovává stabilitu genomu tím, že zabraňuje mutaci genomu. Proto je P53 považován za nádorový supresor. Tento název byl poprvé navržen v roce 1979 na základě molekulové hmotnosti p53.
Obrázek 01: P53
Analýza SDS-PAGE ukazuje, že p53 je 53 kilod altonový (kDa) protein. Gen p53 je navíc nejčastěji mutovaným genem u lidské rakoviny. To naznačuje klíčovou roli p53 v prevenci vzniku rakoviny. P53 plní mnoho funkcí. Aktivuje reparační proteiny DNA, zastavuje buněčný růst tím, že drží buněčný cyklus v bodě regulace G1/S. Také iniciuje apoptózu a je nezbytný pro reakci stárnutí na krátké telomery. Navíc indukce p21 pomocí p53 po poškození DNA, které inhibuje aktivity Cdk4 i Cdk2, může zastavit buněčný cyklus v bodě regulace G/S.
Co je P21?
P21 je tumor supresorový protein a protein interagující s CDK, který je schopen vázat se na komplexy G1-S/CDK po indukci p53. Jakmile se naváže, inhibuje aktivitu komplexů CDK. Je také známý jako inhibitor cyklin-dependentní kinázy. Je to proto, že je schopen inhibovat všechny komplexy cyklin/CDK. Po indukci p53 se p21 (CIPI/WAF1) váže a inhibuje komplexy cyklin-CDK1, CDK2, CDK4/6. Funguje tedy jako regulátor progrese buněčného cyklu ve fázi G1/S během poškození DNA.
Obrázek 02: P21
P21 navíc interaguje s nukleárním antigenem proliferujících buněk (PCNA) a inhibuje jej. Tímto způsobem p21 působí jako účinný inhibitor syntézy DNA v S fázi. Umožňuje však opravu nukleotidové excize v S fázi. Kromě toho bylo hlášeno, že tento protein je štěpen kaspázami jako CASP-3, což opět vede k dramatické aktivaci CDK2 a tím inhibuje apoptózu.
Jaké jsou podobnosti mezi P53 a P21?
- P53 a P21jsou dva důležité tumor supresorové proteiny.
- Oba jsou proteiny s malou molekulovou hmotností.
- Tyto proteiny se účastní dráhy p53-p21.
- Oba proteiny jsou velmi důležité pro zástavu G1 fáze buněčného cyklu během poškození DNA.
- Oba proteiny jsou schopny zabránit vzniku rakoviny.
Jaký je rozdíl mezi P53 a P21?
P53 je tumor supresorový protein, který zastavuje buněčný růst tím, že drží buněčný cyklus v regulačním bodě G1/S při detekci poškození DNA, zatímco p21 je tumor supresorový protein a protein interagující s CDK, který je schopen vazby na komplexy G1-S/CDK a inhibici aktivity komplexů CDK po indukci p53. Toto je klíčový rozdíl mezi p53 a p21. Kromě toho P53 iniciuje apoptózu, pokud jsou poškození DNA nenapravitelná, ale p21 inhibuje apoptózu způsobenou štěpením kaspázami.
Níže uvedená infografika uvádí rozdíly mezi p53 a p21 v tabulkové formě pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – P53 vs. P21
Poškození DNA často aktivují dráhu p53-p21 a způsobují zástavu G1 fáze buněčného cyklu. Tento proces je velmi důležitý pro kontrolu tvorby rakoviny. P53 a p21 jsou dva důležité tumor supresorové proteiny v této dráze. P53 je protein, který zastavuje buněčný růst tím, že udržuje buněčný cyklus v bodě regulace G1/S při detekci poškození DNA, zatímco p21 je protein, který je schopen vázat se na komplexy G1-S/CDK po indukci p53 a inhibovat aktivita CDK komplexů. Toto je shrnutí rozdílu mezi p53 a p21.
