Kluczowa różnica między p53 i p21 polega na tym, że p53 zatrzymuje wzrost komórki, utrzymując cykl komórkowy w punkcie regulacji G1/S po wykryciu uszkodzenia DNA, podczas gdy p21 wiąże się z kompleksami G1-S/CDK po indukcji przez p53 i hamuje aktywność kompleksów CDK.
Naprawa DNA to proces, w którym komórka wspólnie identyfikuje i naprawia uszkodzenia w cząsteczkach DNA. Wiele z tych uszkodzeń DNA strukturalnie wpływa na cząsteczkę DNA. Może to zmienić zdolność komórki do transkrypcji ważnych genów, prowadząc ostatecznie do śmiertelnych chorób, takich jak nowotwory. Uszkodzenia DNA często aktywują szlak p53-p21 i powodują zatrzymanie fazy G1 w komórkach.p53 i p21 to dwa ważne białka supresorowe nowotworów.
Co to jest P53?
P53 to białko supresorowe guza, które zatrzymuje wzrost komórek poprzez utrzymywanie cyklu komórkowego w punkcie regulacji G1/S po wykryciu uszkodzenia DNA. Jest także strażnikiem genomu. To białko homologiczne ma kluczowe znaczenie u wielokomórkowych kręgowców, ponieważ zapobiega powstawaniu raka. Ponadto P53 zachowuje stabilność genomu, zapobiegając mutacji genomu. Dlatego P53 jest uważany za supresor guza. Nazwa ta została po raz pierwszy zasugerowana w 1979 roku w oparciu o masę cząsteczkową p53.
Rysunek 01: P53
Analiza SDS-PAGE wskazuje, że p53 jest białkiem o masie 53 kilod altonów (kDa). Co więcej, gen p53 jest najczęściej zmutowanym genem w ludzkim raku. Sugeruje to kluczową rolę, jaką p53 odgrywa w zapobieganiu powstawaniu raka. P53 pełnią wiele funkcji. Aktywuje białka naprawcze DNA, zatrzymuje wzrost komórek, utrzymując cykl komórkowy w punkcie regulacji G1/S. Inicjuje również apoptozę i jest niezbędna do odpowiedzi starzeniowej na krótkie telomery. Ponadto indukcja p21 przez p53 po uszkodzeniu DNA, co hamuje aktywność Cdk4 i Cdk2, może zatrzymać cykl komórkowy w punkcie regulacji G/S.
Co to jest P21?
P21 jest białkiem supresorowym guza i białkiem oddziałującym z CDK, które jest zdolne do wiązania się z kompleksami G1-S/CDK po indukcji przez p53. Po związaniu hamuje aktywność kompleksów CDK. Jest również znany jako inhibitor kinazy zależnej od cyklin. Dzieje się tak, ponieważ jest zdolny do hamowania wszystkich kompleksów cyklina/CDK. Po indukcji przez p53, p21 (CIPI/WAF1) wiąże i hamuje kompleksy cyklina-CDK1, CDK2, CDK4/6. W związku z tym działa jako regulator progresji cyklu komórkowego w fazie G1/S podczas uszkodzenia DNA.
Rysunek 02: P21
Co więcej, p21 oddziałuje z antygenem jądrowym komórek proliferujących (PCNA) i hamuje go. W ten sposób p21 działa jako skuteczny inhibitor syntezy DNA w fazie S. Pozwala jednak na naprawę przez wycinanie nukleotydów w fazie S. Ponadto doniesiono, że białko to jest cięte przez kaspazy, takie jak CASP-3, co prowadzi do ponownej gwałtownej aktywacji CDK2, a tym samym hamuje apoptozę.
Jakie są podobieństwa między P53 i P21?
- P53 i P21 to dwa ważne białka supresorowe nowotworów.
- Oba są białkami o małej masie cząsteczkowej.
- Białka te biorą udział w ścieżce p53-p21.
- Oba białka są bardzo ważne dla zatrzymania fazy G1 cyklu komórkowego podczas uszkodzenia DNA.
- Oba białka są w stanie zapobiegać powstawaniu raka.
Jaka jest różnica między P53 a P21?
P53 to białko supresorowe guza, które zatrzymuje wzrost komórki poprzez utrzymywanie cyklu komórkowego w punkcie regulacji G1/S po wykryciu uszkodzenia DNA, podczas gdy p21 jest białkiem supresorowym guza i białkiem oddziałującym z CDK, które jest zdolne do wiązania do kompleksów G1-S/CDK i hamowania aktywności kompleksów CDK po indukcji przez p53. To jest kluczowa różnica między p53 a p21. Co więcej, P53 inicjuje apoptozę, jeśli uszkodzenia DNA są nieodwracalne, ale p21 hamuje apoptozę z powodu cięcia przez kaspazy.
Poniższa infografika przedstawia różnice między p53 i p21 w formie tabelarycznej do porównania obok siebie.
Podsumowanie – P53 vs P21
Uszkodzenia DNA często aktywują szlak p53-p21 i powodują zatrzymanie fazy G1 cyklu komórkowego. Ten proces jest bardzo ważny dla kontrolowania powstawania raka. P53 i p21 to dwa ważne białka supresorowe guza w tym szlaku. P53 jest białkiem, które zatrzymuje wzrost komórki poprzez utrzymywanie cyklu komórkowego w punkcie regulacji G1/S po wykryciu uszkodzenia DNA, podczas gdy p21 jest białkiem zdolnym do wiązania się z kompleksami G1-S/CDK po indukcji przez p53 i hamowaniu aktywność kompleksów CDK. Tak więc jest to podsumowanie różnicy między p53 a p21.
