P53-ի և p21-ի հիմնական տարբերությունն այն է, որ p53-ը դադարեցնում է բջիջների աճը՝ բջջային ցիկլը պահելով G1/S կարգավորման կետում՝ ԴՆԹ-ի վնասը հայտնաբերելիս, մինչդեռ p21-ը կապվում է G1-S/CDK կոմպլեքսներին p53-ով ինդուկցիայի ժամանակ: և արգելակում է CDK համալիրների ակտիվությունը:
ԴՆԹ-ի վերականգնումն այն գործընթացն է, որով բջիջը միասին նույնականացնում և ուղղում է ԴՆԹ-ի մոլեկուլների վնասը: ԴՆԹ-ի այս վնասներից շատերը կառուցվածքայինորեն ազդում են ԴՆԹ-ի մոլեկուլի վրա: Սա կարող է փոխել բջջի կարողությունը՝ արտագրելու կարևոր գեները՝ ի վերջո հանգեցնելով մահացու հիվանդությունների, ինչպիսիք են քաղցկեղը: ԴՆԹ-ի վնասները հաճախ ակտիվացնում են p53-p21 ուղին և առաջացնում G1 փուլի դադարեցում բջիջներում:p53-ը և p21-ը երկու կարևոր ուռուցքային ճնշող սպիտակուցներ են:
Ինչ է P53?
P53-ը ուռուցքը ճնշող սպիտակուց է, որը դադարեցնում է բջիջների աճը՝ բջջային ցիկլը պահելով G1/S կարգավորման կետում՝ հայտնաբերելով ԴՆԹ-ի վնասը: Այն նաև գենոմի պահապանն է։ Այս հոմոլոգ սպիտակուցը շատ կարևոր է բազմաբջիջ ողնաշարավորների համար, քանի որ այն կանխում է քաղցկեղի առաջացումը: Բացի այդ, P53-ը պահպանում է գենոմի կայունությունը՝ կանխելով գենոմի մուտացիան: Հետևաբար, P53-ը համարվում է ուռուցքային ճնշող: Այս անունը առաջին անգամ առաջարկվել է 1979 թվականին՝ հիմնվելով p53-ի մոլեկուլային զանգվածի վրա։
Նկար 01: P53
SDS-PAGE վերլուծությունը ցույց է տալիս, որ p53-ը 53 կիլոդալտոն (կԴա) սպիտակուց է: Ավելին, p53 գենը մարդու քաղցկեղի մեջ ամենահաճախ մուտացիայի ենթարկված գենն է: Սա վկայում է այն մասին, որ p53-ը խաղում է քաղցկեղի առաջացման կանխարգելման գործում:P53-ը կատարում է բազմաթիվ գործառույթներ. Այն ակտիվացնում է ԴՆԹ-ի վերականգնող սպիտակուցները, դադարեցնում բջիջների աճը՝ բջջային ցիկլը պահելով G1/S կարգավորման կետում: Այն նաև ապոպտոզ է սկսում և կարևոր է կարճ տելոմերների ծերացման արձագանքի համար: Ավելին, p21-ի ինդուկցիան p53-ով ԴՆԹ-ի վնասումից հետո, որը արգելակում է ինչպես Cdk4, այնպես էլ Cdk2 գործունեությունը, կարող է դադարեցնել բջջային ցիկլը G/S կարգավորման կետում:
Ի՞նչ է P21-ը:
P21-ը ուռուցքը ճնշող սպիտակուց է և CDK փոխազդող սպիտակուց, որն ի վիճակի է կապվել G1-S/CDK կոմպլեքսներին p53-ով ինդուկցիայի ժամանակ: Կապվելուց հետո այն արգելակում է CDK համալիրների ակտիվությունը: Այն նաև հայտնի է որպես ցիկլինից կախված կինազային արգելակիչ: Դա պայմանավորված է նրանով, որ այն ի վիճակի է արգելակել բոլոր ցիկլին/CDK համալիրները: P53-ով ինդուկցիայից հետո p21-ը (CIPI/WAF1) կապում և արգելակում է ցիկլին-CDK1, CDK2, CDK4/6 համալիրները: Այսպիսով, այն գործում է որպես բջջային ցիկլի առաջընթացի կարգավորիչ G1/S փուլում ԴՆԹ-ի վնասման ժամանակ:
Նկար 02: P21
Ավելին, p21-ը փոխազդում է բազմացող բջջային միջուկային հակագենի (PCNA) հետ և արգելակում է այն: Այս կերպ, p21-ը գործում է որպես ԴՆԹ-ի սինթեզի արդյունավետ արգելակ S փուլում: Այնուամենայնիվ, այն թույլ է տալիս նուկլեոտիդային հեռացման վերականգնում S փուլում: Ավելին, այս սպիտակուցը տրոհվել է CASP-3-ի նման կասպազներով, ինչը հանգեցնում է CDK2-ի կրկին կտրուկ ակտիվացման և այդպիսով արգելակում է ապոպտոզը:
Որո՞նք են նմանությունները P53-ի և P21-ի միջև:
- P53 և P21 երկու կարևոր ուռուցքային ճնշող սպիտակուցներ են:
- Երկուսն էլ փոքր մոլեկուլային կշռված սպիտակուցներ են:
- Այս սպիտակուցները ներգրավված են p53-p21 ճանապարհին:
- Երկու սպիտակուցներն էլ շատ կարևոր են ԴՆԹ-ի վնասման ժամանակ բջջային ցիկլի G1 փուլի կանգի համար:
- Երկու սպիտակուցներն էլ ունակ են կանխելու քաղցկեղի առաջացումը։
Ո՞րն է տարբերությունը P53-ի և P21-ի միջև:
P53-ը ուռուցքը ճնշող սպիտակուց է, որը դադարեցնում է բջիջների աճը՝ բջջային ցիկլը պահելով G1/S կարգավորման կետում՝ ԴՆԹ-ի վնասը հայտնաբերելիս, մինչդեռ p21-ը ուռուցքը ճնշող սպիտակուց է և CDK փոխազդող սպիտակուց, որը կարող է կապվել: G1-S/CDK համալիրներին և արգելակելով CDK կոմպլեքսների ակտիվությունը p53-ով ինդուկցիայի ժամանակ: Այսպիսով, սա p53-ի և p21-ի հիմնական տարբերությունն է: Ավելին, P53-ը սկսում է ապոպտոզ, եթե ԴՆԹ-ի վնասներն անուղղելի են, բայց p21-ը արգելակում է ապոպտոզը՝ կասպազների կողմից տրոհման պատճառով:
Ստորև բերված ինֆոգրաֆիկան ցույց է տալիս p53-ի և p21-ի միջև եղած տարբերությունները աղյուսակային տեսքով՝ կողք կողքի համեմատելու համար:
Ամփոփում – P53 vs P21
ԴՆԹ-ի վնասները հաճախ ակտիվացնում են p53-p21 ուղին և առաջացնում բջջային ցիկլի G1 փուլի դադարեցում: Այս գործընթացը շատ կարևոր է քաղցկեղի առաջացումը վերահսկելու համար։ P53-ը և p21-ը այս ճանապարհի երկու կարևոր ուռուցքային ճնշող սպիտակուցներ են:P53-ը սպիտակուց է, որը դադարեցնում է բջիջների աճը՝ բջջային ցիկլը պահելով G1/S կարգավորման կետում՝ ԴՆԹ-ի վնասը հայտնաբերելիս, մինչդեռ p21-ը սպիտակուց է, որն ի վիճակի է կապվել G1-S/CDK կոմպլեքսներին p53-ի ինդուկցիայից և արգելակել CDK համալիրների գործունեությունը. Այսպիսով, սա p53-ի և p21-ի միջև եղած տարբերության ամփոփումն է։
