Kľúčový rozdiel medzi p53 a p21 je v tom, že p53 zastavuje bunkový rast tým, že drží bunkový cyklus v regulačnom bode G1/S pri detekcii poškodenia DNA, zatiaľ čo p21 sa viaže na komplexy G1-S/CDK po indukcii p53 a inhibuje aktivitu CDK komplexov.
Oprava DNA je proces, ktorým bunka kolektívne identifikuje a opravuje poškodenie v molekulách DNA. Mnohé z týchto poškodení DNA štrukturálne ovplyvňujú molekulu DNA. To môže zmeniť schopnosť bunky prepisovať dôležité gény, čo nakoniec vedie k smrteľným chorobám, ako je rakovina. Poškodenie DNA často aktivuje dráhu p53-p21 a spôsobuje zastavenie fázy G1 v bunkách.p53 a p21 sú dva dôležité nádorové supresorové proteíny.
Čo je P53?
P53 je tumor-supresorový proteín, ktorý zastavuje rast buniek tým, že po zistení poškodenia DNA drží bunkový cyklus v regulačnom bode G1/S. Je tiež strážcom genómu. Tento homológny proteín je rozhodujúci u mnohobunkových stavovcov, pretože zabraňuje tvorbe rakoviny. Okrem toho P53 zachováva stabilitu genómu tým, že zabraňuje mutácii genómu. Preto sa P53 považuje za supresor nádorov. Tento názov bol prvýkrát navrhnutý v roku 1979 na základe molekulovej hmotnosti p53.
Obrázok 01: P53
SDS-PAGE analýza ukazuje, že p53 je 53 kilod altonový (kDa) proteín. Okrem toho je gén p53 najčastejšie mutovaným génom v ľudskej rakovine. To naznačuje kľúčovú úlohu p53 pri prevencii tvorby rakoviny. P53 vykonáva mnoho funkcií. Aktivuje reparačné proteíny DNA, zastavuje rast buniek tým, že drží bunkový cyklus v regulačnom bode G1/S. Tiež iniciuje apoptózu a je nevyhnutný pre reakciu starnutia na krátke teloméry. Okrem toho, indukcia p21 pomocou p53 po poškodení DNA, ktoré inhibuje aktivity Cdk4 aj Cdk2, môže zastaviť bunkový cyklus v bode regulácie G/S.
Čo je P21?
P21 je tumor supresorový proteín a CDK interagujúci proteín, ktorý je schopný viazať sa na G1-S/CDK komplexy po indukcii p53. Po naviazaní inhibuje aktivitu komplexov CDK. Je tiež známy ako inhibítor cyklín-dependentnej kinázy. Je to preto, že je schopný inhibovať všetky komplexy cyklín/CDK. Po indukcii p53 sa p21 (CIPI/WAF1) viaže a inhibuje komplexy cyklín-CDK1, CDK2, CDK4/6. Funguje teda ako regulátor progresie bunkového cyklu vo fáze G1/S počas poškodenia DNA.
Obrázok 02: P21
P21 navyše interaguje s jadrovým antigénom proliferujúcich buniek (PCNA) a inhibuje ho. Týmto spôsobom p21 pôsobí ako účinný inhibítor syntézy DNA v S fáze. Umožňuje však opravu nukleotidovej excízie v S fáze. Okrem toho sa uvádza, že tento proteín je štiepený kaspázami ako CASP-3, čo opäť vedie k dramatickej aktivácii CDK2 a tým inhibuje apoptózu.
Aké sú podobnosti medzi P53 a P21?
- P53 a P21sú dva dôležité nádorové supresorové proteíny.
- Obaja sú proteíny s malou molekulovou hmotnosťou.
- Tieto proteíny sa podieľajú na dráhe p53-p21.
- Oba proteíny sú veľmi dôležité pre zastavenie G1 fázy bunkového cyklu počas poškodenia DNA.
- Oba proteíny sú schopné zabrániť vzniku rakoviny.
Aký je rozdiel medzi P53 a P21?
P53 je tumor-supresorový proteín, ktorý zastavuje rast buniek tým, že drží bunkový cyklus v regulačnom bode G1/S pri detekcii poškodenia DNA, zatiaľ čo p21 je tumor-supresorový proteín a CDK interagujúci proteín, ktorý je schopný väzby na komplexy G1-S/CDK a inhibíciu aktivity komplexov CDK po indukcii p53. Toto je kľúčový rozdiel medzi p53 a p21. Okrem toho P53 iniciuje apoptózu, ak sú poškodenia DNA nenapraviteľné, ale p21 inhibuje apoptózu v dôsledku štiepenia kaspázami.
Nižšie uvedená infografika uvádza rozdiely medzi p53 a p21 v tabuľkovej forme na porovnanie vedľa seba.
Súhrn – P53 vs P21
Poškodenie DNA často aktivuje dráhu p53-p21 a spôsobuje zastavenie fázy G1 bunkového cyklu. Tento proces je veľmi dôležitý pre kontrolu tvorby rakoviny. P53 a p21 sú dva dôležité nádorové supresorové proteíny v tejto dráhe. P53 je proteín, ktorý zastavuje rast buniek tým, že drží bunkový cyklus v regulačnom bode G1/S po detekcii poškodenia DNA, zatiaľ čo p21 je proteín, ktorý je schopný viazať sa na komplexy G1-S/CDK po indukcii p53 a inhibovať aktivita komplexov CDK. Toto je zhrnutie rozdielu medzi p53 a p21.
