Põhierinevus p53 ja p21 vahel seisneb selles, et p53 peatab raku kasvu, hoides rakutsüklit G1/S regulatsioonipunktis DNA kahjustuse tuvastamisel, samas kui p21 seondub G1-S/CDK kompleksidega pärast p53 indutseerimist ja pärsib CDK komplekside aktiivsust.
DNA parandamine on protsess, mille käigus rakk tuvastab ja parandab ühiselt DNA molekulide kahjustusi. Paljud neist DNA kahjustustest mõjutavad DNA molekuli struktuurselt. See võib muuta raku võimet transkribeerida olulisi geene, põhjustades lõpuks surmavaid haigusi, nagu vähk. DNA kahjustused aktiveerivad sageli p53-p21 raja ja põhjustavad rakkudes G1 faasi seiskumise.p53 ja p21 on kaks olulist kasvaja supressorvalku.
Mis on P53?
P53 on kasvaja supressorvalk, mis peatab rakkude kasvu, hoides DNA kahjustuse tuvastamisel rakutsüklit G1/S regulatsioonipunktis. See on ka genoomi valvur. See homoloogvalk on mitmerakuliste selgroogsete jaoks ülioluline, kuna see takistab vähi teket. Lisaks säilitab P53 genoomi stabiilsust, vältides genoomi mutatsiooni. Seetõttu peetakse P53 kasvaja supressoriks. Seda nime soovitati esmakordselt 1979. aastal p53 molekulmassi põhjal.
Joonis 01: P53
SDS-PAGE analüüs näitab, et p53 on 53 kilod altoni (kDa) valk. Lisaks on p53 geen inimese vähi kõige sagedamini muteerunud geen. See viitab p53 üliolulisele rollile vähi tekke ennetamisel. P53 täidab paljusid funktsioone. See aktiveerib DNA parandamise valgud, peatab rakkude kasvu, hoides rakutsüklit G1/S regulatsioonipunktis. Samuti käivitab see apoptoosi ja on oluline vananemisreaktsiooni jaoks lühikestele telomeeridele. Lisaks võib p21 indutseerimine p53 poolt pärast DNA kahjustust, mis pärsib nii Cdk4 kui ka Cdk2 aktiivsust, peatada rakutsükli G/S regulatsioonipunktis.
Mis on P21?
P21 on kasvaja supressorvalk ja CDK-ga interakteeruv valk, mis on p53 indutseerimisel võimeline seonduma G1-S/CDK kompleksidega. Pärast seondumist pärsib see CDK komplekside aktiivsust. Seda tuntakse ka kui tsükliinist sõltuvat kinaasi inhibiitorit. Seda seetõttu, et see on võimeline inhibeerima kõiki tsükliin/CDK komplekse. Pärast p53 indutseerimist seob p21 (CIPI/WAF1) ja inhibeerib tsükliin-CDK1, CDK2, CDK4/6 komplekse. Seega toimib see rakutsükli progresseerumise regulaatorina G1/S-faasis DNA kahjustuse ajal.
Joonis 02: P21
Lisaks interakteerub p21 proliferatiivse raku tuumaantigeeniga (PCNA) ja inhibeerib seda. Sel viisil toimib p21 tõhusa DNA sünteesi inhibiitorina S-faasis. Siiski võimaldab see nukleotiidide ekstsisiooni parandamist S-faasis. Lisaks teatati, et seda valku lõhustavad kaspaasid nagu CASP-3, mis põhjustab CDK2 taas dramaatilist aktivatsiooni ja seega inhibeerib apoptoosi.
Millised on P53 ja P21 sarnasused?
- P53 ja P21 on kaks olulist kasvaja supressorvalku.
- Mõlemad on väikese molekulmassiga valgud.
- Need valgud osalevad p53-p21 rajas.
- Mõlemad valgud on DNA kahjustuse ajal rakutsükli G1 faasi peatamiseks väga olulised.
- Mõlemad valgud on võimelised ennetama vähi teket.
Mis vahe on P53 ja P21 vahel?
P53 on kasvaja supressorvalk, mis peatab rakkude kasvu, hoides rakutsüklit G1/S regulatsioonipunktis DNA kahjustuse tuvastamisel, samas kui p21 on kasvaja supressorvalk ja CDK-ga interakteeruv valk, mis on võimeline seonduma G1-S/CDK kompleksidele ja CDK komplekside aktiivsuse pärssimine p53 indutseerimisel. Niisiis, see on peamine erinevus p53 ja p21 vahel. Lisaks algatab P53 apoptoosi, kui DNA kahjustused on korvamatud, kuid p21 inhibeerib apoptoosi, mis on tingitud kaspaaside lõhustumisest.
Allpool olev infograafik loetleb kõrvuti võrdlemiseks tabelina erinevused p53 ja p21 vahel.
Kokkuvõte – P53 vs P21
DNA kahjustused aktiveerivad sageli p53-p21 raja ja põhjustavad rakutsükli G1 faasi seiskumise. See protsess on vähi moodustumise kontrolli all hoidmiseks väga oluline. P53 ja p21 on sellel rajal kaks olulist kasvaja supressorvalku. P53 on valk, mis peatab rakkude kasvu, hoides rakutsüklit G1/S regulatsioonipunktis DNA kahjustuse tuvastamisel, samas kui p21 on valk, mis on võimeline seonduma G1-S/CDK kompleksidega pärast p53 indutseerimist ja inhibeerima CDK komplekside aktiivsus. Seega on see p53 ja p21 erinevuse kokkuvõte.
