오로라인산화효소B

Aurora kinase B
동작
사용 가능한 구조
PDBOrtholog 검색: PDBe RCSB
식별자
에일리어스AURKB, AIK2, AIM-1, AIM1, ARK2, AurB, IPL1, PPP1R48, STK12, STK5, aurkb-sv1, aurkb-sv2, 오로라 키나제B, STK-1, AR-2
외부 IDOMIM : 604970 MGI : 107168 HomoloGene : 55807 GenCard : AURKB
맞춤법
종.인간마우스
엔트레즈

9212

20877

앙상블

ENSG00000178999

ENSMUSG000020897

유니프로트

Q96GD4

O70126

RefSeq(mRNA)

NM_011496

RefSeq(단백질)

NP_035626

장소(UCSC)Chr 17: 8.2~8.21 MbChr 11: 68.94 ~68.94 Mb
PubMed 검색[3][4]
위키데이터
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오로라 키나아제 B는 유사분열 방추체가 동원체에 부착되어 기능하는 단백질이다.

기능.

감수분열뿐만 아니라 유사분열 시 염색체 분리는 키나아제 및 포스파타아제에 의해 조절된다.오로라 키나아제들은 염색체 이동과 분리 과정에서 미세관과 결합한다.Aurora kinase B는 kinetochore 근처의 미세관, 특히 K-fibers라 불리는 특수 미세관에 국재하고, Aurora kinase A(MIM 603072)는 중심체에 국재한다(Lampson 등, 2004).[OMIM [5]제공]

암세포에서, 이러한 효소의 과잉 발현은 유전 정보의 불평등한 분배를 야기하고, 암의 특징인 유배수 세포를 만든다.

검출

1998년 Aurora kinase B는 [6]암에서 과도하게 발현되는 키나아제들에 대한 중합효소 연쇄 반응 스크린에 의해 인간에서 확인되었다.같은 해, 쥐 오로라 키나아제 B는 과다 발현 [7]시 S. cerevisiae 증식을 변화시키는 키나제를 찾기 위해 설계된 화면에서 확인되었다.

발현 및 세포내 현지화

Aurora kinase B(녹색)는 세포주기 의존적인 방식으로 국재한다(DNA는 파란색).

Aurora B의 발현과 활동은 세포 주기에 따라 조절된다.오로라 B의 발현은 G2-M 전환기에 최대가 되는 반면, 오로라 B 단백질은 유사분열기에 [6]가장 활발하다.

오로라 B는 염색체 승객용 단백질이다.구체적으로 Aurora B는 전상 염색체, 프로메타기와 중기의 동원체, 후기의 [8]중앙 유사분열 방추에 국재한다.이러한 국재성은 포유동물, 엘레건, 드로소필라 세포의 간접 면역 형광에 의해 결정되었다.오로라 B에 녹색 형광단백질을 [9]부착하여 포유동물 세포에서 오로라 B의 국재성을 보다 상세하게 분석하였다.이 분석은 오로라 B와 센트로미어의 연관성이 역동적이라는 것을 보여주었다(센트로미어의 오로라 B는 세포질인 오로라 B의 풀과 지속적으로 교환된다).태그 부착 오로라 B의 분석은 또한 유사분열 과민기 동안 방추체 미세관과의 연관성을 나타내며, 이 연관성은 그것의 이동성을 크게 제한한다.마지막으로, 꼬리표가 붙은 오로라 B의 일부는 적도 세포 피질에 국한되어 있으며, 이는 별 미세관에 의해 이 위치로 운반되었다.

오로라 B 조절

Aurora B는 Survivin, Borealin 및 INCENP라는 세 가지 다른 단백질과 복합체입니다.콤플렉스의 4개 컴포넌트 각각은 나머지 [10]3개의 적절한 현지화와 기능을 위해 필요합니다.INCENP는 Aurora B 키나아제 활성을 자극한다.Survivin도 [11]마찬가지일 겁니다.

프로메타파아제 및 중기가 진행되는 동안 동원체에 대한 오로라 B의 국재화는 포유동물 키네토코어 특이 히스톤-H3 변이 동원체 단백질 A(CENP-A)[12]의 인산화를 필요로 한다.CENP-A는 동원체와 관련되며, 운동체의 조립에 필요하다.Aurora A 키나제에 의한 세린 7에서의 CENP-A의 인산화는 Aurora B를 동원체로 한다.[13]Aurora B 자체도 CENP-A를 모집한 후 동일한 잔류물로 인산화시킬 수 있다(아래 참조).

또한 토포이소머라아제 II는 Aurora B의 국재화와 효소 [14]활성 조절에 관여하고 있다.이러한 조절 역할은 아나phase 이전에 자매 염색체를 분리할 때 토포이소머라아제 II의 역할과 직접적으로 관련될 수 있다.토포이소머라아제 II 결핍 세포에서는 Aurora B와 INCENP가 체세포 분열 후기에 중심축으로 전달되지 않는다.대신, 그것들은 비결합 자매 염색체의 동원체와 밀접하게 연관되어 있다.또한 토포이소머라아제II가 결핍된 세포는 Aurora B 키나제 활성이 유의미하게 감소하였다.Topoisomerase II의 상실로 인한 Aurora B의 억제는 BubR1 활성에 따라 달라지는 것으로 보인다(아래 참조).

오로라 B는 미세관 [15]역학을 조절하는 단백질인 말단결합단백질 1과 결합하는 것으로 나타났다.간접면역형광학에서는 Aurora B와 EB1이 중심축과 사이토키네시스 중 중간에서 열원소 침착을 보였다.흥미로운 것은 EB1이 단백질 포스파타아제 2A에 의한 Aurora B의 탈인산화 불활성화를 차단하기 때문에 EB1의 과발현이 Aurora B 키나아제 활성을 향상시킨다는 것이다.

염색체 생체변화에 대한 역할

몇몇 유기체의 연구는 Aurora B가 방추 미세관과 키네토코어 사이의 적절한 연결을 보장함으로써 염색체 생체이식을 감독한다는 것을 보여준다.

RNA 간섭[16] 또는 차단 항체의[17] 미세 주입에 의한 오로라 B 기능의 억제는 유사분열 방추의 적도에서 염색체의 배열을 손상시킨다.이 정렬 과정을 염색체 조합이라고 합니다.이 결함의 원인은 현재 진행 중인 연구 대상입니다.Aurora B 억제는 Syntelic Attachment(자매 키네토코어가 동일한 [18]스핀들 극에서 방사되는 미세관에 결합되는 자매 염색체 쌍)의 수를 증가시킬 수 있습니다.흥미롭게도, 지배적 음성 및 촉매적으로 비활성화된 형태의 Aurora B의 발현은 키네토코어에 대한 마이크로튜브 부착을 방해하고 다이네인 및 센트로메어 단백질 E(CENP-E)와 키네토코어의 결합을 막았다.

오로라 키나아제들의 수많은 키네토코어 표적이 효모에서 인간에 이르는 유기체에서 결정되었다.특히 CENP-A는 Aurora B의 목표물이다.[12]Aurora B에 의한 CENP-A의 인산화는 프로메타화기에서 최대치에 도달한다.실제로 Aurora A는 Aurora B와 동일한 CENP-A 인산화 부위를 대상으로 하며, Aurora A에 의한 CENP-A 인산화보다 Aurora B에 앞선 것으로 생각된다.따라서, Aurora A에 의한 CENP-A 인산화에서 센트로미어까지 Aurora B를 모집하고, 센트로미어는 양성 피드백 루프에서 CENP-A의 인산화 상태를 유지하는 모델이 제안되었다.이상하게도 CENP-A에서 이 인산화 부위의 돌연변이는 사이토키네시스 결함으로 이어진다.

오로라 B는 또한 유사분열 센트로메어 관련 키네신(MCAK)과도 상호작용합니다.Aurora B와 MCAK 모두 프로메타 [19]단계 동안 내부 동원체에 국재합니다.오로라 B는 동원체에 MCAK를 모집하고 다양한 잔류물에 [20]MCAK를 직접 인산화시키는 것으로 나타났다.오로라 B에 의한 MCAK의 인산화는 MCAK의 미세관 탈중합 능력을 제한한다.중요한 것은 다수의 접근법에 의한 MCAK의 저해가 방추 미소관에 [21]대한 키네토코어의 부적절한 부착으로 이어진다.

양성체 부착에 의해 생성된 장력(바이오리언테이션; 자매 키네토코어의 반대편 스핀들 극에 대한 부착)이 자매 키네토코어를 분리하여 중심체의 가장 안쪽 부분에 있는 오로라 B와 가장 바깥쪽의 섬유상 코로나에 있는 미세관 결합 부위의 상호작용을 방해한다는 가설이 있다.단순히. 구체적으로는, 생체 공학에 의해서 발생하는 장력은 MCAK를 Aurora B의 [20]국산화 영역 밖으로 끌어당긴다.따라서 유사분열은 Aurora B의 생체변화와 기질로부터의 해리에 의해 진행된다.

염색체 응축과 염색체 응집에서의 역할

오로라 B는 유사분열 [22]동안 세린 10에서 히스톤-H3의 인산화를 담당한다.이 변형은 효모(인산화효소 Ipl1)에서 사람으로 보존된다.특히, Aurora B에 의한 히스톤-H3 인산화에는 염색질 축합이 관여하지 않는 것으로 보인다.오로라 B는 동원체로 농축되어 있지만, 모든 염색질에 확산되어 있습니다.

드로소필라 세포에서 오로라 B의 고갈은 염색체 구조와 압축을 [23]방해한다.이들 세포에서 응축 복합체는 염색체에 적절하게 위치하지 않는다.마찬가지로, C. elegans에서 응축소의 활성은 중기의 [24]Aurora B에 의존합니다.그러나 Xenopus 난세포가 없는 추출물에서는 Aurora [25]B가 없어도 응축과 염색체 응축이 정상적으로 일어난다.마찬가지로 Aurora B 효소 억제제로 세포를 처리한 후(Aurora B의 국소화에 영향을 주지 않음) 응축 복합체는 정상적으로 국소화된다.

Aurora B는 C. elegans 감수 분열의 메타기 I에서 상동 염색체의 쌍팔에 위치하여 유사 [26]분열에서 미세관 역학을 교란합니다.Aurora B에 의존하는 이 응집체의 방출은 무지외상 I기로의 진행과 상동 염색체 [27]분리에 필요하다.유사분열성 척추동물 B 림프구에서 다수의 Aurora B 결합 파트너의 적절한 구심체 국재화를 위해서는 응집제가 [28]필요하다.

사이토키네시스에서의 역할

오로라 B 복합체는 척추동물, 엘레건, 드로소필라, 핵분열 효모의 사이토키네시스(cytokinesis)에 필요하다.

다양한 세포 타입에서 촉매 불활성 Aurora B의 과발현이 사이토키네시스를 [7]예방한다.또한 Aurora B [29]결합 파트너의 돌연변이에 의한 Aurora B의 잘못된 국재화로 인해 Cytokinesis의 교란이 발생할 수 있습니다.

오로라 B는 타입 III 중간 필라멘트 단백질 비멘틴,[30] 데스민 및 글리알 섬유산성단백질(GFAP)[31]을 포함한 균열 고랑에 국소화하는 많은 단백질을 목표로 한다.일반적으로, 인산화 작용은 중간 필라멘트를 불안정하게 만든다.따라서, 분할 도랑에서 중간 필라멘트의 인산화(인산화)는 [31]사이토키네시스에 대비하여 필라멘트를 불안정하게 한다고 제안되어 왔다.이 가설과 일치하여 중간 필라멘트 단백질에서 Aurora B 표적 부위의 돌연변이는 필라멘트 변형 결함으로 이어져 사이토키네시스의 마지막 단계를 방지한다.

Aurora B는 또한 분할 도랑에서 미오신 II 조절 경쇄를 인산화한다.Aurora B의 활성을 억제하면 분할 도랑에 대한 미오신 II의 적절한 국재화를 방해하고 방추 중간 영역 [32]구성을 방해합니다.

Spindle Assembly Checkpoint에서의 역할

스핀들 어셈블리 체크포인트는 모든 자매 염색체 쌍이 생체 공학화될 때까지 중기에서 무지기로의 유사분열 진행을 억제합니다.오로라 B가 없는 세포는 염색체가 미세관 [33][34]부착이 부족해도 중기에서 정지하지 못한다.따라서 오로라 B 결핍은 잘못 정렬된 염색체의 존재에도 불구하고 아나phase를 통해 진행된다.

오로라 B는 방추 미세관에 대한 올바른 염색체 부착을 인식하는 단백질인 MAD2와 BubR1의 국재화에 관여할 수 있다.Aurora B의 손실은 키네토코어에서의 Mad2와 BubR1의 농도를 낮춥니다.특히 Aurora B는 Aurora [35]B와는 무관하게 진행되는 Mad2와 BubR1의 초기 채용에 따른 키네토코어 현지화를 유지하는 데 책임이 있는 것으로 보인다.오로라 B는 야생형 [36]세포의 유사분열에서 볼 수 있는 BubR1의 과인산에 직간접적으로 관여할 수 있다.

상호 작용

Aurora B 키나제는 다음과 상호작용하는 것으로 나타났다.

암에서의 역할

비정상적으로 높아진 Aurora B 키나제는 세포 분열 중에 불균등한 염색체 분리를 유발하여 비정상적인 염색체 수를 가진 세포의 형성을 유발하며, 이는 암의 원인이자 동인이다.

암세포에서 BI811283에 의한 Aurora B 키나제의 억제는 심각한 이상 염색체 수(복배체)를 가진 세포의 형성을 이끈다.반대로, Aurora B 키나제의 억제는 실제로 형성된 다배체 세포를 계속 분열하게 하지만, 이러한 세포들은 심각한 염색체 이상을 가지고 있기 때문에, 결국 분열을 멈추거나 세포 [44][45]사멸을 겪는다.

축삭외성장 및 축삭재생에 대한 역할

최근 신경세포에서 Aurora B 키나제에 대한 새로운 기능이 보고되었다.배양된 뉴런의 축삭절개술에 이어, 재생 축삭 [46]발아와 동시에 Aurora B 키나제 유전자 발현에서 유의미한 상향 조절이 관찰되었다.또한 Aurora B인산화효소의 과잉발현은 [47]제브라피쉬 발육에서 척수운동뉴런의 축삭발육을 가속화한다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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