Białka MCM i ich rola w proliferacji komórek i procesie ...

Białka MCM i ich rola w proliferacji komórek i procesie nowotworowym

The role of MCM proteins in cell proliferation and tumorigenesis

Katarzyna Nowińska1, Piotr Dzięgiel1,2

1 Katedra i Zakład Histologii i Embriologii, Akademia Medyczna im. Piastów Śląskich we Wrocławiu2 Katedra i Zakład Histologii i Embriologii, Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego Poznań

Streszczenie

RodzinabiałekMCM(minichromosomemaintenanceproteins)zostałaporazpierwszyziden-tyfikowanawkomórkachdrożdży,Saccharomyces cerevisiae.MCMtokonserwatywnebiałka,którewystępująuwszystkichorganizmóweukariotycznych.GrupaobejmujebiałkaMCM2-9,którecharakteryzująsięobecnościądomenyATP-az(MCMbox),atakżedwadodatkowebiał-ka:MCM1iMCM10,któreuczestnicząwreplikacjiDNA,leczniemajątejdomeny.MCM2-9natomiastmającharakterystycznądomenęMCM.PodstawowąfunkcjąjakąbiałkaMCMpełniąwkomórcejestwspółudziałwmolekularnymmechanizmietworzeniawidełekreplikacyjnychiregulacjisyntezyDNA.MCMtworząkompleksokształciepierścienia.Nabywaonaktywnośćwobecnościdodatkowychczynników.MCM2-7sąjednymzeskładnikówkompleksuprerepli-kacyjnego.DołączeniesiękompleksuMCM2-7domiejscainicjacjireplikacjizapoczątkowu-jepowstawaniewidełekreplikacyjnych.BiałkaMCModgrywajątakżerolęwutrzymywaniuin-tegralnościgenomu,zapobiegającponownejduplikacjifragmentówDNAwtymsamymcyklukomórki.WkomórkachproliferującychMCMjestznacznailość,niewykrywasięichwkomór-kachwstaniespoczynku,różnicowaniaistarzeniasię.Mogąwięcsłużyćjakopotencjalnemar-keryproliferacjikomórek.OstatniebadaniawskazująnaprzydatnośćbiałekMCMdoocenyna-sileniastopniaproliferacjikomóreknowotworowych,zewzględunaobserwacjęichwzmożonejekspresjiwkomórkachróżnychtypówguzów.PracajestpróbąprzedstawieniastanuaktualnejwiedzynatematudziałubiałekMCMwsyntezieDNA,atakżepotencjalnychmożliwościwy-korzystaniaichjakomarkerówproliferacjikomóreknowotworowych.

Słowa kluczowe: białka MCM • replikacja DNA • komórki nowotworowe

Summary

TheMCM(minichromosomemaintenanceprotein)protein familywas identifiedfor thefirsttimeinbuddingyeast,Saccharomyces cerevisiae.ThesubgroupconsistsofMCMproteins2-9,thatpossessthecharacteristicATPasedomain(MCMbox).TherearealsoMCM1andMCM10,whichareimportantinDNAreplication,buttheydonotpossessthespecificMCMbox.ThemainfunctionofMCMproteinsiscooperationwithotherfactorsinmolecularmechanismsthatformthereplicationforkandinregulationofDNAsynthesis.MCMproteinsformaring-sha-pedcomplex,whichisactivatedwhenotherfactorsarebound.MCM2-7complexisoneofthepre-replicationfactors.AssociationofMCM2-7complexisacrucialmomentinitiatingthere-plicationfork.MCMproteinsplayaroleinmaintaininggenomeintegrityandpreventre-repli-cationoncepercellcycle.ProliferatingcellshavehighlevelsofMCM,whereastheyarenotde-tectedinquiescent,differentiatedorsenescentcells.Theyarealsopotentialusefulmarkersof

Received: 2009.09.29Accepted: 2010.08.11Published: 2010.11.30

627® Postepy Hig Med Dosw (online), 2010; 64

Reviewwww.phmd.pl® Postepy Hig Med Dosw (online), 2010; 64: 627-635

e-ISSN 1732-2693

-

-

-

-

-

Wstęp

Ciągleposzerzanawiedzanatematmolekularnychmecha-nizmówregulującychproliferacjękomórkowąmożebyćprzydatnadowykrywaniazłośliwychzmianwróżnychna-rządachludzkich.Białkaregulująceproliferacjękomórko-wąsąużytecznejakomarkery,uwidoczniającestopieńak-tywnościwzrostuguza.Badanianadwykorzystaniemtychbiałeksąprowadzonedlatego,żewkomórkachnowotwo-rowychwielemechanizmówregulującychproliferacjęzo-stajezaburzonych.Obserwowanyjestwzrostilościbiałekregulacyjnychorazpodwyższeniepoziomuekspresjiko-dującychjegenów.Wzrostekspresjigenówodpowiedzial-nychzaregulacjęproliferacjikomórkowejwguzachno-wotworowych,jestzwiązanyzgorszymrokowaniemdlachorych.NajczęściejużywanymiiklasycznymimarkeramiproliferacjikomórkowejsąbiałkaKi-67iPCNA[26,73].

PrzezostatnielatabardzointensywniebadanoipoznawanodokładnymechanizmregulacjisyntezyDNA.MolekularnemechanizmyregulującereplikacjęDNAkomórekludzkichwymagająwspółdziałaniawielukomponentów.Składnikami„niezbędnejmaszynerii”sąbiałka,mającezazadanieza-inicjowaćprocesduplikacjiDNA.Mogąonebyćpoten-cjalnymimarkeramiproliferującychkomórek.Ponadtomogą takżeuwidoczniać tekomórki,któremająpoten-cjałdoreplikacji,natomiastichmateriałgenetycznynie

zostałjeszczezduplikowany.JednymiztakichczynnikówsąbiałkazrodzinyMCM(białkalicencjonującereplika-cję,minichromosomemaintenanceproteins),którychfunk-cjaiprzydatnośćjakonowychmarkerówproliferacjiko-mórkowejbyłaintensywniebadanaprzezostatnielata[6].

Rodzina białek MCM 2-9

DorodzinyMCMzaliczasięobecnieosiembiałek:MCM2-9.NajpóźniejodkrytoMCM8iMCM9.ZnanesątakżeMCM1iMCM10,któreuczestnicząwreplikacjiDNA,leczniemająswoistejdlagrupyMCMdomenyNTP-az[38].RodzinębiałekMCMzidentyfikowanoporazpierw-szywkomórkachdrożdży(Saccharomyces cerevisiae).Badaniawykazały,żeMCM2-9tobardzokonserwatyw-nebiałka,którychekspresjazachodziuwszystkichorga-nizmóweukariotycznych.WyższeeukariontyzawierająhomologicznedodrożdżybiałkaMCM,którewchodząwskładkompleksuMCM2-7[14,29].

Grupętychbiałekwyodrębniononapodstawiefunkcji,jakąpełniąwkomórce,budowyłańcuchabiałkowegoiobec-nościcharakterystycznejdlanichdomenyMCM.KażdezbiałekMCMnależydoszerszej rodzinyAAA+,czy-liATP-az,pełniącychróżnefunkcjewkomórce(NTP-azy/helikazy) [67].SwoistadomenaMCMzawieramo-tywycharakterystycznedlaATP-az:WalkerAiWalker

cellproliferation.RecentstudiessuggestedthatMCMsaregoodmarkersofproliferationacti-vitydegree,becausetheyarehighlyexpressedinavarietyoftumors.TheaimofthisworkistosummarizecurrentknowledgeabouttheroleofMCMproteinsinDNAreplicationandpotentialdiagnosticmarkersofproliferatingcancercells.

Key words: MCM proteins • DNA replication • cancer cell

Full-text PDF: http://www.phmd.pl/fulltxt.php?ICID=924430

Word count: 3716 Tables: — Figures: 2 References: 75

Adres autorki: mgr Katarzyna Nowińska, Zakład Histologii i Embriologii Akademii Medycznej im. Piastów Śląskich we Wrocławiu, ul. Chałubińskiego 6a, 50-368 Wrocław; [email protected]

Wykaz skrótów: AAA+ – rodzina ATP-az (ATPases associated with various cellular activities); Cdc6 – białko 6 cyklu podziałowego komórki (cell division cycle 6); CDK – kinazy zależne od cyklin (cyclin denpendent kinases); Cdt1 – czynnik 1 licencjonujący replikację DNA (chromatin licensing and DNA replication factor 1); CMG – kompleks Cdc45-MCM-GINS; DDK – kompleks białka Dbf4 i Cdc7;GINS – kompleks białek Sld5-Psf1-Psf2-Psf3 (Go-Ichi-Nii-San); HPV – wirus brodawczaka ludzkiego (human papilloma virus); HR-HPV – wirus brodawczaka ludzkiego z grupy wysokiego ryzyka (high risk – human papilloma virus); MCM – białka licencjonujące replikację (minichromosome maintenance proteins); MCM 2-7 – kompleks MCM 2-MCM 3-MCM 4-MCM 5-MCM 6-MCM 7;NLS – sygnał warunkujący import do jądra (nuclear localization signal); NTP – trifosforany nukleotydów (nucleotide triphosphate); ORC – kompleks naznaczający miejsca inicjacji replikacji (origin recognition complex of proteins); PCNA – jądrowy antygen komórek proliferujących (proliferation cell nuclear antygen); pRB – białko retinoblastoma (retinoblastoma protein);Pre-IC – kompleks preinicjujący (preinitiation complex); Pre-RC – kompleks przedreplikacyjny (prereplication complex).

Postepy Hig Med Dosw (online), 2010; tom 64: 627-635

628

-

-

-

-

-

B(wrodzinieATP-azstanowiąonedomenęAAA).TedwaobszaryumożliwiająwiązanieihydrolizęcząsteczekATP.WgrupiebiałekMCMmotywyWalkerAiWalterBróżniąsięodklasycznychpojedynczymiaminokwasa-mi.WdomenieMCMwystępujetakżemotyw„palcaar-gininowego”[19,69].

BiałkaMCMbiorąudziałwwieluprocesachkomórko-wych.Uważasię,żesąoneniezbędnedo rozpoczęciasyntezyDNAorazzapobiegajązajściuponownej repli-kacjipodczastrwaniategosamegocyklukomórki.Sątoczynniki,któreinicjująilimitująreplikacjęDNAwko-mórkacheukariotycznych[5].ObecnośćMCMumożli-wiainicjacjęreplikacjiiwydłużanienowopowstającychcząsteczekDNA.Obecniewiadomo,żebiorąoneudziałwpowstawaniuwidełekreplikacyjnych.Mechanizmdzia-łaniabiałekMCMniezostałdobrzepoznany,mimoichistotnejroliwkomórce[42].

PoszczególnebiałkaMCMmajądodatkowe funkcje.Uczestnicząwrearanżacji strukturychromatyny,utrzy-mywaniustabilnościgenomu,odpowiedzikomórkowejzwiązanejzpunktamikontrolnymicyklukomórkowegoorazpomagająwregulacjitranskrypcji.Przypuszczasię,żewybranebiałkaMCMmogąbraćtakżeudziałwpro-cesiekancerogenezy[29,43].

BiałkaMCMbiorąudziałwprocesiesyntezyDNA.Tworząonekomplekszbudowanyzsześciupodjednostek,wskładktóregowchodząMCM2,3,4,5,6,7[29].Heteroheksamer(MCM2-7)okształciepierścieniajestnieaktywnąhelika-ząDNA,którawobecnościdodatkowychczynnikównaby-wazdolnośćprzyłączaniasiędomiejscainicjacjireplikacjiirozplataniapodwójnejhelisyDNA.Powstaniepojedyn-czychniciDNAzpodwójnejhelisyjestreakcjązależnąodenergii.Reakcjakatalizowanajestprzezenzymy–heli-kazy.Enzymytesąbiałkamimotorycznymi,któreczerpiąenergięzhydrolizyNTP(trifosforanynukleotydów),abyprzemieścićjednąnićDNAwstosunkudokomplementar-nejnici[69].Wiadomo,żekompleksMCM2-7in vitroniewykazujeaktywnościhelikazowej.Natomiastrdzeń(MCM4,6,7)wwarunkachin vitromasłabąaktywnośćhelika-zową,którajesthamowanaprzezpodjednostkiMCM2,3i5.Wkompleksieprereplikacyjnymformujesięrdzeń

–katalitycznecentrum,którejestzbudowanezpodjedno-stek:MCM4,MCM6iMCM7.Centrumkatalityczneod-powiadazaaktywnośćhelikazowąkompleksu.PozostałeMCM2,MCM3iMCM5prawdopodobniesąpodjed-nostkamiregulacyjnymihelikazyMCM2-7[29,42,69].

Rola białek MCM W pRoCesie ReplikaCji dna koMóRki

ReplikacjachromosomalnegoDNAwkomórkacheuka-riotycznychtoproceskontrolowanyprzezliczneczynniki[14].SyntezaDNAzależyodkompleksówskładającychsięzwielubiałek,któresądołączanedomiejscinicjacjireplikacjiwdwóchetapach[2].

Pierwszymetapeminicjacjireplikacjijestformowaniesiępre-RC(kompleksupre-replikacyjnego).Komponentypre-RCsąprzyłączanedochromatyny.Wskładtegokomplek-suwchodzim.in.heteroheksamerMCM2-7.NieaktywnyheteroheksamerMCM2-7 jestdołączanydopre-RCnakońcumitozyipoczątkufazyG1[32].Jestonwyłapywa-nyzmacierzyjądrowejiprzyłączanywmiejscachinicjacjireplikacji[19].Czynniki,którewpływająnaprzyłączaniesięgodochromatynyprzedstawiononaryc.1.Obszary,wktórychzaczynasięsyntezanowychcząsteczekDNAsąoznaczonekompleksamibiałekORC(originrecogni-tioncomplexofproteins).Przyłączająsięonejakopierw-szedomiejscinicjacjireplikacjiistanowią„platformę”,naktórejumieszczanesąkolejnekomponenty[6].Podczasprzejściakomórkiz fazyspoczynkowejG0dofazyG1(przygotowującejdoreplikacjiDNA),doORCdołączanesąbiałkaCdc6iCdt1[22,34,38].Tedwaczynnikisąod-powiedzialnezaprzyłączeniegotowegokompleksuMCM2-7[20].PrawdopodobnieCdc6iCdt1powodująotwar-ciesiępierścieniaheksameruMCM2-7izaciskaniesięgodookołaniciDNA[6].

DrugimetapemprzygotowaniadoreplikacjiDNAjestuak-tywnieniekompleksuMCM2-7.Sposób,wjakidochodzidomobilizacjiMCM2-7iprzekształceniagowaktyw-nąhelikazę,niezostałjeszczewpełniwyjaśniony[38].Obecnieuważasię,żekompleksMCM2-7jestprzekształ-canywczęśćskładowąaktywnejhelikazypoprzezmody-fikacjepotranslacyjne,takiejakfosforylacjajegoposzcze-gólnychpodjednostek[1,22].Dozmianykonformacjioraz

Ryc. 1. Czynniki regulujące przyłączanie się kompleksu MCM 2-7 do chromatyny; (A) Faza G1- kompleks ORC jest związany z chromatyną w miejscach inicjacji replikacji. (B) Przyłączenie białek CDT1 i CDC6.(C) związanie się kompleksu MCM 2-7 z chromatyną. Przyłączenie się czynników powoduje utworzenie kompleksu pre-RC i przejście komórki do fazy replikacji DNA. (D) Faza S, G2 i M – po wejściu w fazę S kompleks pre-RC ulega rozkładowi. Duże stężenie cykliny A-CDK 2 powoduje ufosforylowanie kompleksu MCM 2-7 i białka CDC6 i ich oddysocjonowanie od chromatyny. CDC6 jest transportowane z jądra do cytoplazmy. CDT1 jest degradowane przez proteolizę lub unieczynnione przez związanie gemininy - inhibitora replikacji DNA (wg [22] zmodyfikowano)

Nowińska K. i Dzięgiel P. – Białka MCM i ich rola w proliferacji komórek i procesie…

629

-

-

-

-

-

aktywacjiMCM2-7dochodzipodwpływempołączonegodziałaniakinazyDDKorazkinazyCDK[20].

OstatniedoniesieniawskazująnaistnieniezespołubiałekCMG,którymaaktywnośćhelikazową.OdpowiadaonzarozplatanieDNAijestczęściąwidełekreplikacyjnych[42,51].CMGskładasięz:MCM2-7,Cdc45iGINS(na-zwapochodziodliczebnikówjapońskich,Go,Ichi,Nii,San)[3].Modyfikacjepowstającepodwpływemdziałaniakinazumożliwiająpołączeniesięposzczególnychskładni-kówkompleksuCMG.Wiadomo,żekinazaDDK(Dbf4-Cdc7)fosforylujepodjednostkęMCM4iMCM2uła-twiającprzyłączeniesięCdc45ikompleksuGINS[2,67].Uważasię,żezdolnośćdorozplataniaDNAprzezMCM2-7przejawiasięjedyniewobecnościCdc45ikompleksuGINS.SątoniezbędnekofaktoryMCM2-7,którepraw-dopodobnieodpowiadajązastabilizacjęjegopołączeniazchromatynąorazprzesuwaniasiępowstającychwidełekreplikacyjnych[1,3,42].CzynnikCdc45wpływatakżenaasocjacjępolimerazyDNAadomiejscainicjacjireplika-cjiorazzaznaczaprzejściekompleksupre-RCwpre-IC,czylizespółbiałekinicjujących[39].

Rola białek MCM W zaChoWaniu stabilnośCi genoMu

Istotą replikacjiDNAjestprecyzyjnepowieleniegeno-mukomórki.Genomkomórkipowinienbyćzduplikowa-nyjedynierazwciągucyklukomórkowego.Ludzkige-nomniejestjednąciągłąniciąDNA,leczjestpodzielonyna46chromosomów(wdiploidalnejkomórce).Każdyzchromosomówzawieratysiącemiejscinicjacjireplika-cji.Wkomórceniezbędny jestsystemkontroli repliso-mów,abymogłaonazachowaćintegralnośćgenomu[64].ZaburzeniawprocesiesyntezyDNAprowadządoniesta-bilnościgenomuoraztransformacjinowotworowejkomó-rek.WielokrotnezduplikowanieDNAmożebyćprzyczy-nąamplifikacjigenów.NiebezpiecznedlakomórkimożebyćrównieżpominięciepodczasreplikacjipewnejczęściDNA,np.wybranegogenusupresorowego.Takibłądmożedoprowadzićrównieżdozapoczątkowaniaprocesutrans-formacjinowotworowejkomórek[44,64].

Konserwatywnemechanizmyzapobiegająponownejrepli-kacjiDNAwczasietrwaniajednegocyklukomórkowego.Wkomórcewystępujemechanizmpozytywnejkontroli–licencjonowaniareplikacji.Regulacjapozytywnaodbywasiępoprzeznaznaczeniemiejscainicjacjireplikacjiprzezkomponentykompleksupre-RC,m.in.MCM2-7.DuplikacjaDNAzachodzijedyniewtedy,gdywkomórcezasocjująsięskładnikipre-RCipowstanąwidełkireplikacyjne.

Wkomórceistniejątakżemechanizmyrepresjonujące–re-gulacjanegatywna.Zabezpieczająoneprzedduplikacjąfrag-mentówDNA,którezostałyjużwcześniejpowielone.Sąprzynajmniejtrzytakiemechanizmy,zapobiegającezjawi-skuponownejreplikacjiwkomórkacheukariotycznych[7].PierwszytoutrzymywaniedużegostężeniacyklinyA-CDK2,któradziałanabiałkaMCMpodczasfazyG1.CDKpowo-dująinaktywacjętychbiałekorazichprzemieszczeniepozamacierzjądrową[39,46].Drugimechanizmtodestabiliza-cjapołączeniabiałekregulatorowychichromatyny[39].

Trzecimechanizmrepresji jest charakterystycznydlawyższycheukariontów.Jesttorepresjapoprzezinhibitor

replikacjiDNA–gemininę(geminin)[31,75].BlokujeonaaktywnośćczynnikaCdt1ipowodujedysocjacjęMCM2-7odchromatyny(ryc.1D)[39,41].WkomórkachdrożdżydołączanieCdc6doORCpobudzawiązanieMCM2-7zchromatyną.Wskazujeto,żeabyMCM2-7utworzyłypołączenie,niezbędnejestutworzenieATP-azypoprzezzwiązanieCdc6doORC.NatomiastczynnikCdt1służyjakoogniwołącząceMCM2-7iATP-azęORC-Cdc6[57].DysregulacjaekspresjiCdc6,Cdt1igemininymożepro-wadzićdoamplifikacjigenów.Cdc6iCdt1sądlategopo-tencjalnieważnymionkogenami,którepodobniejakMCM2-7sąpodkontrolączynnikatranskrypcyjnegoE2F[6,22].

KompleksMCM2-7stopniowooddysocjowujeodchroma-tynywmiarępostępowaniafazyS.OdłączeniesięgowrazzczynnikiemCdc6zabezpieczakomórkęprzedponownymreplikowaniemDNAwtymsamymcyklu[26].NatomiastczynnikCdt1jestunieczynnionyprzezgemininę[38,39].

kontRola ekspResji genóW MCM

WkomórkachssakówmechanizmtranskrypcjigenówMCModgrywaważnąrolęwregulacjiaktywnościbiałekMCM[50].EkspresjagenówMCMjestregulowanaprzezczyn-nikitranskrypcyjneE2F(E2F1,E2F2,E2F3)[35].AnalizasekwencjiDNAgenuMCM 5wykazała istnieniemoty-wu,któryjestpotencjalnymmiejscemwiążącymczynniktranskrypcyjnyzrodzinyE2F.Czynniktenregulujetrans-krypcjegenówMCMwfazieG1ipodczasprzejściadofazyS[26].PopobudzeniukomórkidowyjściazfazyG0,obserwujesięgwałtownywzroststężeniamRNAibiałkaMCMnagranicyfazG1-S[68].EkspresjagenówMCMjestregulowananietylkoprzezczynnikitranskrypcyjne,aletakżeprzezstymulacjęwzrostukomórkiegzogennymiczynnikamiwzrostu[50].WedługLeoneiwsp.[35]genyMCMmożnapodzielićnadwiegrupy.PierwszatogenykodująceMCM 4,MCM 5,MCM 7,któresąregulowanejedynieprzezstymulacjewzrostukomórki.Natomiasteks-presjadrugiejgrupygenów,kodującychMCM 2iMCM 6 (podobnie jakgenówkodującychPCNA,Cdk2,Cdc6icyklinęE),jestkontrolowanaprzezczynnikicykluko-mórkowegoorazdodatkowopoprzezstymulacjewzro-stukomórki[35].Istniejądowodynato,żeniektóregenyMCMsąintensywniejprzepisywanepodczasfazyG1iSwdzielącychsiękomórkach.Mimotowwielubadaniachwykazano,żepoziomekspresjibiałekMCMniezmieniasiępodczascyklukomórkowego[45].Białkatewystępu-jąwkomórcewdużejilości.PodczastrwaniafazyStylkoczęśćznichjestpołączonazchromatyną[19].

Goodwiniwsp.[23]udowodnili,żeonkoproteinaE7wi-rusaHPVłączysięzhiperfosforylowanymbiałkiempRbiprzeztodestabilizujekomplekspRb/E2Forazpowiąza-nychbiałekp107ip130[58].Uwolnienieczynnikatrans-krypcyjnegoE2F,odktóregozależna jest transkrypcjam.in.genówMCM,powodujezwiększenieekspresjitychbiałek[35,36].

ChaRakteRystyka białek z Rodziny MCM

BiałkaMCM 1 iMCM 10niesązaliczanedorodzinyMCM,ponieważniemająwyżejopisanejdomenyMCM.Sąbardzokonserwatywneiwystępująuwyższycheuka-riontów[38].BiałkoMCM1należydorodzinyczynników


630

-

-

-

-

-

transkrypcyjnychMADS.Regulująoneekspresjęgenówpo-przezoddziaływaniazkofaktorami,łączącymisięzróżny-misekwencjamiDNA.BiałkoMCM1wpływanareplika-cję,bezpośredniołączącsięzmiejscamiinicjacjireplikacjiorazpośredniopoprzezregulacjęekspresjiczynnikówkom-pleksupre-RC,takichjakCdc6iMCM2-7[18].NatomiastMCM10wydajesiębezpośredniozwiązanezprzyłącza-niempolimerazyDNAa/prymazydochromatynyistabi-lizowaniemtegopołączenia[54].

BiałkoMCM 2 jest jednązpodjednostekregulującychaktywnośćkompleksuMCM2-7[42].EkspresjabiałkaMCM2jestintensywniebadanawróżnychnowotworach.Większośćbadańpotwierdzapodwyższeniestężeniategobiałkawkomórkachguzównowotworowych.Ponadtoba-danorównieżkorelacjęMCM2iKi-67.StężeniebiałkaMCM2wkomórcekorelujezekspresjącyklinyA[10].PodwyższonestężenieMCM2wykrytom.in.wrakukorynadnerczy[61],okrężnicy[21],żołądka[66].

NieudowodnionozwiązkuMCM2zprzeżywalnościąchorych[10,53].MCM2jestjednakuznawanezaczyn-nikzwiązanyzniekorzystnymrokowaniemuchorychzin-wazyjnymrakiempiersi[53].

MCM 3–tylkoMCM2iMCM3majądomenęNLS,któ-rawskazujenaichjądroweumiejscowienie[19].PonadtobiałkoMCM3możeulegaćpotranslacyjnejmodyfikacji,ponieważmamotywhomologicznydomiejscawiążące-goacetylotransferazęwacetylo-CoA[19,33].Takeiiwsp.[65]zaobserwowaliistnienieacetylotransferazyMCM3AP,któradziałanabiałkoMCM3.Wydajesię,żeMCM3pomodyfikacjihamujeprzejściekomórkidofazyS[33,65].

Wykryto takżem.in.korelacjęmiędzyekspresjąbiałkaMCM3 i stopniemzłośliwościgruczolakorakówsutkaorazwłókniakomięsakówtkanekmiękkichupsów[48].

MCM 4tobiałko,jakojedynezrodzinyMCM,mawłań-cuchupeptydowymnaN-końcudomenęwiążącąCDK[19].JestfosforylowaneprzezkinazęDDK,copowodujezmianęjegowłaściwości.PoufosforylowaniuwiążeonoczynnikCdc45,któryuaktywniawłaściwościhelikazowekompleksuMCM2-7[2].

MCM 5iCdc6wydająsięswoistymimarkeramiprolife-racjikomórkowej.WkomórkachwfaziespoczynkulubróżnicowaniakompleksMCM5–Cdc6niejestaktywny.Kompleksreplikacyjnyulegarozkładowiwtrakcietrwa-niasyntezyDNA,abyzapobiecponownejamplifikacji[72].WdysplastycznychkomórkachszyjkimacicyMCM5–Cdc6jeststaleaktywny.NadekspresjęMCM5–Cdc6stwierdzasięwkomórkachtransformowanychwirusemHR-HPV,któreznajdująsięwfazieS(replikacjaDNA)[74].EkspresjabiałkaMCM5,badanametodamiimmunohisto-chemicznymi,jestpodwyższonawkomórkachdysplastycz-nychinowotworowych.Potwierdziłytotakżebadaniaeks-presjimRNAMCM 5[44].Prawdopodobniewprzyszłościdziękibadaniomimmunohistochemicznymzwykorzysta-niemswoistychprzeciwciałantyMCM5możnabędzieodzwierciedlićnasileniestopniadysplazjikomórek[36].

MCM 7,zewzględunabudowębiochemicznąiinterak-cjezróżnymiczynnikami,madodatkowefunkcje.MCM

7 jestpowiązanezwybranymibiałkamiuczestniczący-miwregulacjicyklukomórkowegoiproliferacjikomó-rek, takimijak:pRb[58],Mat-1[71],FLH[11]iwiru-sowąonkoproteinąHPV-E6[60].TranskrypcjaMCM7jestregulowanaprzezczynnikE2ForazprzezonkogenyC-myciN-MYC[29].LudzkiebiałkoMCM7jestumiej-scowionewjądrzewkomórkachinterfazowych.Podczasmitozyproteinajestrównomiernierozprowadzanapoca-łejkomórce[68].MCM7wydajesięswoistymmarkeremnowotworowym.Badaniawykazały,żepodwyższonąeks-presjęMCM7wykrywasięwrakachszyjkimacicy[8,40],prostaty[52],trzustki[25],głowyiszyi[15],jelitagrube-go[47].Wykazanorównieżwysokąkorelacjemiędzyeks-presjąbiałkaMCM7iznanegomarkeraproliferacjiko-mórkowejKi-67[47,52].

K.Stratiiwsp.[60]wykazali,podczasbadańprowadzo-nychnamodelumysim,żebiałkoMCM7 jestobecnewwiększejilościwguzachmyszytransformowanychon-koproteinąE6iE7wirusaHPV16,niżwtychpobranychznietransformowanychmyszy.Todoświadczeniewykaza-łododatkowo,żeMCM7możebyćmarkeremodróżniają-cymnowotworygłowyiszyioetiopatogeneziewirusowejodwywoływanychprzezinneczynniki.Stratiiwsp.[60]sugerują,żenadekspresjaMCM7wzmienionychkomór-kach,wktórychwykrytowirusaHPV,jestdobrymwskaź-nikiemaktywnościonkoproteinyE7[60].Brakeiwsp.[8]zaobserwowali,żeMCM7jestmarkeremsyntezyDNAindukowanejprzezE7wcyklużyciowymwirusa.E7jestodpowiedzialnazaprzeprogramowywaniekeratynocytówwarstwypowierzchniowejnabłonkapłaskiegoorazichpo-nownewejściewcyklkomórkowy.Wznawianajestwte-dysyntezaDNA,coumożliwiawegetatywnąamplifikacjęgenomuwirusa[8].Przeprowadzonorównieżbadaniaim-munohistochemicznezużyciemprzeciwciałanty-MCM7ianty-p16namaterialeznowotworówszyjkimacicy.Obamarkerywykazująpodobnenasilenieekspresjiwyżejwy-mienionychbiałek.MCM7wtychbadaniachjestuwidocz-nionejedyniewjądrachkomórekwprzeciwieństwiedobiałkap16,którezaobserwowanozarównowjądrachko-mórekjakiwcytoplazmie[8].

MCM 8tobiałko,któreodkrytowkomórkachludzkichhepatocytów.Wykazano,żegenMCM 8jestpowiązanyzkarcynogeneząnowotworówwątroby.Jestonmiejscemdocelowym,wktórewbudowujesięwiruszapaleniawą-trobytypuB.MCM 8jestbardzokonserwatywny,aleniewystępujeudrożdży.Tłumaczyto,dlaczegozostałodkry-typóźniejniżgenyMCM 2-7[24].

Mimoto,żebiałkoMCM8odkrytozupełnieniezależ-nieodMCM2-7,maonopodobnewłaściwościjakbiałkazrodzinyMCM.Wjegostrukturzebiochemicznejobec-najestdomenaMCM,atakżemotywpalcacynkowego.Jestumiejscowionewjądrachkomórkowych,aleniemadomenyNLS.Sugerujeto,żełączysięonozinnymbiał-kiemjądrowym[24].MCM8nieuczestniczywtworze-niukompleksuMCM2-7.PrzyłączasiędochromatynypodołączeniudoniejkompleksuMCM2-7[38].

MCM 9–Podczasprzeszukiwaniabazdanych,wceluzbadaniasekwencjigenówMCM 2-8,zidentyfikowanonowygennależącydotejgrupy.DoniesionooistnieniugenuMCM9ikodowanegoprzezniegobiałka.MCM9


631

-

-

-

-

-

jestaktywnywróżnychtypachtkanekmysichiludzkich.Rola,jakąpełnitobiałkowsyntezieDNAniezostałado-tychczaswyjaśniona[37,38].

MCM jako MaRkeRy noWotWoRoWe

Wprawidłowymnabłonkuwielowarstwowympłaskimeks-presjabiałekMCMjestwidocznawjądrachkomórekwar-stwypodstawnejorazwkomórkachwarstwyparabazalnej

[36].Większośćkeratynocytówwarstwypowierzchnio-wejnabłonkaprzeszłaprocesróżnicowania.Tekeratyno-cytyniepowinnywykazywaćobecnościMCMwjądrze.WzórekspresjibiałekMCMwnabłonkupłaskimzmieniasiępodwpływemprocesunowotworowego.Wtakimprzy-padkuzauważalnajestekspansjakomórekproliferującychwwarstwachnabłonka,wktórychwwarunkachprawidło-wychniewystępują[64].Zarównowzrostliczbykomórekproliferującychorazichnietypowerozmieszczeniewwar-stwachnabłonka,atakżespadekhistologicznegostopniazróżnicowaniazmianyprzednowotworowej,możnasko-relowaćzpojawieniemsięMCM-pozytywnychkomórek[4,36,64].TakiwzórekspresjiMCMwykrytowdyspla-zjachinowotworachzłośliwychnabłonkówszyjkimaci-cy[43,44],krtani[12,13,56],jamyustnej[63],okrężnicy[21,55],przełyku[30],gruczołówślinowych[70],drógmoczowych[59],sromu[16].Nazdjęciachzamieszczo-nychnaryc.2widocznajestekspresjabiałkaMCM3wra-kachkrtanioróżnychstopniachzłośliwości(reakcjaim-munohistochemiczna).

ImmunohistochemicznebadaniaekspresjiMCM2,MCM5iMCM7wykazują,żeobecnośćtychbiałekjestograni-czonadoregionówproliferującychnaskórka,błonyśluzo-wejjelitaitkankilimfatycznej[28].Wzrostekspresjiza-uważasięwguzachlitychistanachprzednowotworowych[74].WystępowaniebiałekMCMwkomórkachnowotwo-rowychidysplastycznychsugerujeichklinicznąużytecz-nośćwdiagnozowaniurakówprzedinwazyjnychiinwazyj-nychszyjkimacicy,pęcherzamoczowegoiprostaty[52].

Wielebadańpotwierdzatakżetezę,żedziękibiałkomMCMmożliwejestrozróżnianiestadiówkancerogenezyzwięk-sządokładnością(np.wrakuprostatyczyszyjkimacicy)wporównaniudoantygenuKi-67[8,52].

Większośćkomórek ludzkiegociałaznajdujesiępozacyklempodziałowym,wstadiumspoczynku(fazaG0).Komórki,któreaktywniesiędzieląsąumiejscowionewszczególnychmiejscachwtkankachodużympotencja-leproliferacyjnym:nabłonkinp.szyjkimacicy,skóry,bło-nyśluzowejprzewodupokarmowegoorazkomórkiszpikukostnego.Egzogenneczynnikiwzrostustymulująkomórkidoprzejściazfazyspoczynku(G0)dopierwszejfazycyklu(G1).PodczaspóźnejfazyG1komórkisąprzygotowywanedoreplikacjiDNA,którazachodziwfazieS,poprzedza-jącejfazęG2ipodział(M).Progresjacyklukomórkiijejpodziału jestmożliwadziękizmieniającemusięstosun-kowiekspresjicyklinikinazzależnychodcyklin(CDK).FazęG1regulująkompleksycyklinaD-CDK4,cyklinaD-CDK6icyklinaE-CDK2.ProgresjafazyG2orazwej-ściekomórkinadrogępodziałumitotycznegojestinicjo-waneprzezparęcyklinaA-CDK2icyklinaB-CDK1[22].

MCMłącząsięzchromatynąwpoczątkowejfaziereplika-cji.WczasietrwaniaprocesusyntezyDNAbiałkaMCMzostająodłączoneodchromatyny.Sąjednakciągleobecnewjądrzekomórekproliferujących[33].MCMstająsięnie-aktywne,gdykomórkaopuszczacyklpodziałuiprzecho-dziwfazęspoczynku,różnicowanialubstarzejesię[22].Utrataaktywnościnastępujewciągukilkudniodprzej-ściawfazęspoczynkulubróżnicowania.Komplekspre-RC,wktórymuczestnicząbiałkaMCM2-7,jestrozkłada-nyszybciej,gdykomórkazaczynasięróżnicować,niżgdy

A

B

C

Ryc. 2. Ekspresja białka MCM 3 w komórkach proliferujących; reakcja immunohistochemiczna (jądra komórek wybarwione na kolor brązowy); (A) Prawidłowy nabłonek wielowarstwowy płaski – komórki proliferujące wykazujące ekspresję MCM 3 znajdują się w warstwie bazalnej. (B) Rak płaskonabłonkowy krtani – ekspresja MCM 3 w licznych proliferujących komórkach nowotworowych. (C) Rak płaskonabłonkowy krtani – widoczne naciekanie podścieliska (tkanka łączna) z obecnością proliferujących komórek nowotworowych


632

-

-

-

-

-

przechodziwstanspoczynku[36].BiałkaMCMwtejfa-zieniesąwykrywaneprzezprzeciwciałaskierowaneprze-ciwkoichantygenom.Natomiastwkomórcebędącejwcy-klupodziałowymantygenybiałkaMCMsąbardzostabilneisąaktywnepodczaswszystkichfazG1,S,G2iM[28,74].Taobserwacjazapoczątkowałapracebadawczenadwy-korzystaniemprzeciwciałprzeciwkobiałkomMCM,jakomarkerówproliferacjikomórkowejwdiagnostycehisto-patologicznej.Istotnejestzwłaszczazweryfikowanie,czyzużyciemprzeciwciałanty-MCMmożnaodróżnićkomórkinowotworówzłośliwychorazkomórkistanówprzednowo-tworowychwfaziespoczynkuiróżnicowania[22,33,36].

Wwielubadaniachwykazano,żezmianaregulacjieks-presjikompleksuMCM2-7 jestcharakterystycznadlawczesnychetapówkarcynogenezy.TeważneczynnikiinicjującereplikacjęDNAmogąbyćużytejakomarkerydiagnostyczneróżnychzmianprzednowotworowychoraznowotworowych.Ponadtoprzeciwciałaprzeciwkopolipep-tydomMCMniewykrywająkomórek,któreprzechodząprocesnaprawyDNA[36].Tradycyjnemarkeryprolife-racjikomórkowej,takiejakKi-67czyPCNA,sądobrymiwykładnikaminasileniaproliferacjiwróżnychtypachno-wotworów[17,48,50,62,73],jednakocenastadiówcyklukomórkowegoprzeztemarkeryjestograniczona.PCNAjestkoenzymempotrzebnympolimerazieDNAdnietyl-kowprocesiereplikacjiDNA,aletakżepodczasnaprawyDNA[27].Badaniaimmunohistochemicznezwykorzysta-niemmarkeraPCNAwykazują,żewykrywaonnietylkokomórkidzielącesię,lecztakżepopulacjekomórekbędą-cychwstaniespoczynku.NatomiastantygenKi-67uczest-niczywrybosomalnejbiosyntezie,aleokazujesię,żeniejestgłównymczynnikiemodpowiedzialnymzaprolifera-cjękomórek[9].Odkrycieiużyciedodiagnozyorazocenyrokowniczejbiałek,któresągłównymiczynnikamiregulu-jącymireplikacjęDNAmożebyćskutecznymsposobemnawykazanieodsetkaproliferującychkomóreknowotwo-rowychwguzie[36].Postępemwdiagnostyceniektórychnowotworów(rakszyjkimacicy,raksutkaiin.)mogłobybyćulepszeniedotychczasowychtestówbazującychnawy-mazachcytologicznych,takabywykrywałyzmianymoż-liwiedokładnie,rozróżniającstadiarozwojuzmian,byłymałoinwazyjneiobiektywne.Toznacznieułatwiłobymo-nitorowaniezagrożonejpopulacjiorazzmniejszyłokosztbadańdiagnostycznychorazleczenia[56].

Mukherjeeiwsp.[43]zbadaliprzydatnośćbiałekMCM2iMCM5wwykrywaniunieprawidłowychkomórekpo-wierzchniowejwarstwynabłonkaszyjkimacicy.Wykonanewymazycytologicznewykorzystanodoprzeprowadze-niabadań immunocytochemicznych.Porównywano testPapanicolaou(Pap)ztestemprzeprowadzonymzwykorzy-staniemprzeciwciałanty-MCM.BarwieniePapjesttrady-cyjnąmetodąużywanąwdiagnozowaniuzmienionychko-móreknabłonkaszyjkimacicy.DiagnozawykonywanazapomocątestuPapjestbardzosubiektywna.Jeślipobraniemateriałuzostałoprzeprowadzoneniewłaściwie,tomożedawaćbłędnewyniki.Mukherjeeiwsp.[43]wykazali,żeimmunocytochemiazwykorzystaniemprzeciwciałanty-MCMjestczułąibardzoswoistąmetodą,umożliwiającąwykrywanienowotworówszyjkimacicy.Wartośćprogno-stycznatestuMCMwyniosła100%wprzypadkustadiówCIN1i79%dlaCIN3.Immunocytochemicznaocenazuży-ciemprzeciwciałanty-MCMniedajefałszywiepozytyw-nychwyników.Niejestkoniecznewykonywaniedalszychbadańibiopsji,jeżeliwyniktestuMCMjestnegatywny.Koniecznajesttylkoocenawynikureakcjiimmunocyto-chemicznejorazmorfologiikomórekzpozytywnąreak-cjąprzezdoświadczonegocytopatologa[43].

Stoeberiwsp.[59]przeprowadziliilościowebadaniecyto-immunofluorymetryczne,któregocelembyłoopracowaniemetodywykrywaniabiałkaMCM5wkomórkachwystę-pującychwosadziemoczu.Wykazano,żetakadiagnosty-kajestczuła,swoistaiumożliwiawczesne,prosteiniein-wazyjnewykrywaniepierwotnychinawracającychguzównowotworowychpęcherzamoczowego.Cytometriaprze-pływowaoceniającakomórkiMCM5dodatnieokazałasięczulsząmetodąwporównaniudobadańcytologicznychdrógmoczowychwdiagnostycezmiannowotworowych[36,59].

podsuMoWanie

BiałkazrodzinyMCMsąintensywniebadanezewzglę-dunaichzastosowaniejakomarkeryproliferacjikomórek.Wykorzystanietychbiałekmożeumożliwićsprecyzowaniediagnozy,prognozowanieiocenęodpowiedzinaleczeniewwielupowszechniewystępującychtypachnowotworów.BiałkaMCMmogłybybyćtakżeużytecznewprojektowa-niunowychterapiiantynowotworowych,ukierunkowanychnaregulacjęreplikacjiDNA.

piśMienniCtWo

[1]AkmanG.,MacNeillS.A.:MCM-GINSandMCM-MCMinteractionsin vivovisualisedbybimolecularfluorescencecomplementation infissionyeast.BMCCellBiol.,2009;10:12

[2]AparicioT.,GuillouE.,ColomaJ.,MontoyaG.,MéndezJ.:ThehumanGINScomplexassociateswithCdc45andMCMandisessentialforDNAreplication.Nucl.AcidsRes.,2009;37:2087–2095

[3]AparicioT.,IbarraA.,MéndezJ.:Cdc45-MCM-GINS,anewpowerplayerforDNAreplication.CellDiv.,2006;1:18

[4]BaldwinP.,LaskeyR.,ColemanN.:Translationalapproachestoimpro-vingcervicalscreening.Nat.Rev.Cancer,2003;3:217–226

[5]BędkowskaG.E.,ŁawickiS.,SzmitkowskiM.:Molecularmarkersofcarcinogenesisinthediagnosticsofcervicalcancer.PostepyHig.Med.Dosw.,2009;63:99–105

[6]BlowJ.J.,GillespieP.J.:Replicationlicensingandcancer–afatalen-tanglement?Nat.Rev.Cancer,2008;8:799–806

[7]BlowJ.J.,HodgsonB.:Replicationlicensing–definingtheproliferati-vestate?TrendsCellBiol.,2002;12:72–78

[8]BrakeT.,ConnorJ.P.,PetereitD.G.,LambertP.F.:Comparativeanalysisofcervicalcancerinwomenandinahumanpapillomavirus-transgenicmousemodel:identificationofminichromosomemaintenanceprote-in7asaninformativebiomarkerforhumancervicalcancer.CancerRes.,2003;63:8173–8180

[9]BrownD.C.,GatterK.C.:MonoclonalantibodyKi-67:itsuseinhisto-pathology.Histopathology,1990;17:489–503

[10]BukholmI.R.,BukholmG.,HolmR.,NeslandJ.M.:Associationbe-tweenhistologygrade,expressionofHsMCM2,andcyclinAinhu-maninvasivebreastcarcinomas.J.Clin.Pathol.,2003;56:368–373

[11]ChanK.K.,TsuiS.K.,NgaiS.M.,LeeS.M.,KotakaM.,WayeM.M.,LeeC.Y.,FungK.P.:Protein-proteininteractionofFHL2,aLIMdo-mainproteinpreferentiallyexpressedinhumanheart,withhCDC47.J.Cell.Biochem.,2000;76:499–508

[12]ChatrathP.,ScottI.S.,MorrisL.S.,DaviesR.J.,BirdK.,VowlerS.L.,ColemanN.:Immunohistochemicalestimationofcellcyclephaseinlaryngealneoplasia.Br.J.Cancer,2006;95:314–321


633

-

-

-

-

-

[13]ChatrathP.,Scott I.S.,MorrisL.S.,DaviesR.J.,RushbrookS.M.,BirdK.,VowlerS.L.,GrantJ.W.,SaeedI.T.,HowardD.,LaskeyR.A.,ColemanN.:Aberrantexpressionofminichromosomemaintenanceprotein-2andKi67 in laryngealsquamousepithelial lesions.Br.J.Cancer,2003;89:1048–1054

[14]CostaA.,OnestiS.:TheMCMcomplex:(just)areplicativehelicase?Biochem.Soc.Trans.,2008;36:136–140

[15]CromerA.,CarlesA.,MillonR.,GanguliG.,ChalmelF.,LemaireF.,YoungJ.,DembéléD.,ThibaultC.,MullerD.,PochO.,AbecassisJ.,WasylykB.:Identificationofgenesassociatedwithtumorigenesisandmetastaticpotentialofhypopharyngealcancerbymicroarrayanalysis.Oncogene,2004;23:2484–2498

[16]DavidsonE.J.,MorrisL.S.,Scott I.S.,RushbrookS.M.,BirdK.,LaskeyR.A.,WilsonG.E.,KitchenerH.C.,ColemanN.,SternP.L.:Minichromosomemaintenance(Mcm)proteins,cyclinB1andD1,phosphohistoneH3andin situDNAreplicationforfunctionalanaly-sisofvulvalintraepithelialneoplasia.Br.J.Cancer,2003;88:257–262

[17]DziegielP.,Salwa-ZurawskaW.,ZurawskiJ.,WojnarA.,ZabelM.:Prognosticsignificanceofaugmentedmetallothionein(MT)expres-sioncorrelatedwithKi-67antigenexpresioninselectedsoft tissuesarcomas.Histol.Histopathol.,2005;20:83–89

[18]FitchM.J.,DonatoJ.J.,TyeB.K.:Mcm7,asubunitofthepresumpti-veMCMhelicase,modulatesitsownexpressioninconjunctionwithMcm1.J.Biol.Chem.,2003;278:25408–25416

[19]ForsburgS.L.:EukaryoticMCMproteins:beyondreplicationinitia-tion.Microbiol.Mol.Biol.Rev.,2004;68:109–131

[20]ForsburgS.L.:TheMCMhelicase:linkingcheckpointstotherepli-cationfork.Biochem.Soc.Trans.,2008;36:114–119

[21]GiaginisC.,GeorgiadouM.,DimakopoulouK.,TsourouflisG.,GatzidouE.,KouraklisG.,TheocharisS.:ClinicalsignificanceofMCM-2andMCM-5expressionincoloncancer:associationwithclinicopatholo-gicalparametersandtumorproliferativecapacity.Dig.Dis.Sci.,2009;54:282–291

[22]GonzalezM.A.,TachibanaK.E.,LaskeyR.A.,ColemanN.:ControlofDNAreplicationanditspotentialclinicalexploitation.Nat.Rev.Cancer,2005;5:135–141

[23]GoodwinE.C.,DiMaioD.:Repressionofhumanpapillomaviruson-cogenesinHeLacervicalcarcinomacellscausestheorderlyreacti-vationofdormanttumorsuppressorpathways.Proc.Natl.Acad.Sci.USA,2000;97:12513–12518

[24]GozuacikD.,ChamiM.,LagorceD.,FaivreJ.,MurakamiY.,PochO.,BiermannE.,KnippersR.,BréchotC.,Paterlini-BréchotP.:IdentificationandfunctionalcharacterizationofanewmemberofthehumanMcmproteinfamily:hMcm8.NucleicAcidsRes.,2003;31:570–579

[25]GrützmannR.,PilarskyC.,AmmerpohlO.,LüttgesJ.,BöhmeA.,SiposB.,FoerderM.,AlldingerI.,JahnkeB.,SchackertH.K.,KalthoffH.,KremerB.,KlöppelG.,SaegerH.D.:Geneexpressionprofilingofmicrodissectedpancreaticductalcarcinomasusinghigh-densityDNAmicroarrays.Neoplasia,2004;6:611–622

[26]HaS.A.,ShinS.M.,NamkoongH.,LeeH.,ChoG.W.,HurS.Y.,KimT.E,KimJ.W.:Cancer-associatedexpressionofminichromosome maintenance 3 geneinseveralhumancancersanditsinvolvementintumorigenesis.Clin.CancerRes.,2004;10:8386–8395

[27]HallP.A.,LevisonD.A.,WoodsA.L.,YuC.C.,KellockD.B.,WatkinsJ.A.,BarnesD.M.,GillettC.E.,CamplejohnR.,DoverR.,WaseemN.H.,LaneD.P.:Proliferatingcellnuclearantigen(PCNA)immuno-localizationinparaffinsections:anindexofcellproliferationwithevi-denceofderegulatedexpressioninsomeneoplasms.J.Pathol.,1990;162:285–294

[28]HiraiwaA.,FujitaM.,NagasakaT.,AdachiA.,OhashiM.,IshibashiM.:ImmunolocalizationofhCDC47proteininnormalandneopla-stichumantissuesanditsrelationtogrowth.Int.J.Cancer,1997;74:180–184

[29]HoneycuttK.A.,ChenZ.,KosterM.I.,MiersM.,NuchternJ.,HicksJ.,RoopD.R.,ShohetJ.M.:Deregulatedminichromosomalmainte-nanceproteinMCM7contributestooncogenedriventumorigenesis.Oncogene,2006;25:4027–4032

[30]KatoH.,MiyazakiT.,FukaiY.,NakajimaM.,SohdaM.,TakitaJ.,MasudaN.,FukuchiM.,MandaR.,OjimaH.,TsukadaK.,AsaoT.,KuwanoH.:Anewproliferationmarker,minichromosomemainte-nanceprotein2,isassociatedwithtumoraggressivenessinesopha-gealsquamouscellcarcinoma.J.Surg.Oncol.,2003;84:24–30

[31]KulartzM.,KnippersR.:The replicative regulatorproteingemi-ninonchromatinintheHeLacellcycle.J.Biol.Chem.,2004:279:41686–41694

[32]LabibK.,GambusA.:AkeyrolefortheGINScomplexatDNAre-plicationforks.TrendsCellBiol.,2007;17:271–278

[33]LaskeyR.:TheCroonianLecture2001Huntingtheantisocialcancercell:MCMproteinsandtheirexploitation.Philos.Trans.R.Soc.BBiol.Sci.,2005;360:1119–1132

[34]LeiM.,TyeB.K.:InitiatingDNAsynthesis:fromrecruitingtoacti-vatingtheMCMcomplex.J.CellSci.,2001;114:1447–1454

[35]LeoneG.,DeGregoriJ.,YanZ.,JakoiL.,IshidaS.,WilliamsR.S.,NevinsJ.R.:E2F3activityisregulatedduringthecellcycleandisre-quiredfortheinductionofSphase.GenesDev.,1998;12:2120–2130

[36]LiuH.,TakeuchiS.,MoroiY.,LinN.,UrabeK.,KokubaH.,ImafukuS.,DainichiT.,UchiH.,FurueM.,TuY.:Expressionofminichromosome maintenance 5 proteininproliferativeandmalignantskindiseases.Int.J.Dermatol.,2007;46:1171–1176

[37]LutzmannM.,MaioranoD.,MéchaliM.:IdentificationoffullgenesandproteinsofMCM9,anovel,vertebrate-specificmemberof theMCM2-8proteinfamily.Gene,2005;362:51–56

[38]MaioranoD.,LutzmannM.,MéchaliM.:MCMproteinsandDNAre-plication.Curr.Opin.CellBiol.,2006;18:130–136

[39]MaioranoD.,RulW.,MéchaliM.:Cellcycleregulationofthelicen-singactivityofCdt1inXenopus laevis.Exp.CellRes.,2004;295:138–149

[40]MalinowskiD.P.:Moleculardiagnosticassaysforcervicalneoplasia:emergingmarkers for thedetectionofhigh-gradecervicaldisease.Biotechniques,2005;38(Suppl.4):S17–S23

[41]McGarryT.J.,KirschnerM.W.:Geminin,aninhibitorofDNArepli-cationisdegradedduringmitosis.Cell,1998;93:1043–1053

[42]MoyerS.E.,LewisP.W.,BotchanM.R.:IsolationoftheCdc45/Mcm2–7/GINS(CMG)complex,acandidatefortheeukaryoticDNAreplica-tionforkhelicase.Proc.Natl.Acad.Sci.USA,2006;103:10236–10241

[43]MukherjeeG.,MuralidharB.,BafnaU.D.,LaskeyR.A.,ColemanN.:MCMimmunocytochemistryasafirstlinecervicalscreeningtestindevelopingcountries:aprospectivecohortstudyinaregionalcancercentreinIndia.Br.J.Cancer,2007;96:1107–1111

[44]MurphyN.,RingM.,HeffronC.C.,MartinC.M.,McGuinnessE.,SheilsO.,O’LearyJ.J.:QuantitationofCDC6andMCM5mRNAincervicalintraepithelialneoplasiaandinvasivesquamouscellcarcino-maofthecervix.Mod.Pathol.,2005;18:844–849

[45]MusahlC.,HolthoffH.P.,LeschR.,KnippersR.:Stabilityoftherepli-cativeMcm3proteininproliferatinganddifferentiatinghumancells.Exp.CellRes.,1998;241:260–264

[46]NguyenV.Q.,CoC.,LiJ.J.:Cyclin-dependentkinasespreventDNAre-replicationthroughmultiplemechanisms.Nature,2001;411:1068–1073

[47]NishiharaK.,ShomoriK.,TamuraT.,FujiokaS.,OgawaT., ItoH.: Immunohistochemicalexpressionofgeminin incolorectalcan-cer: Implicationofprognosticsignificance.Oncol.Rep.,2009;21:1189–1195

[48]NowakM.,MadejJ.A.,DziegielP.:CorrelationbetweenMCM-3pro-teinexpressionandgradeofmalignancyinmammaryadenocarcino-masandsofttissuefibrosarcomasindogs.InVivo,2009;23:49–53

[49]NowakM.,MadejJ.A.,Podhorska-OkołówM.,DzięgielP.:Expressionofextracellularmatrixmetalloproteinase(MMP-9),E-cadherinandproliferation-associatedantigenKi-67andtheirreciprocalcorrelationincaninemammaryadenocarcinomas.InVivo,2008;22:463–469

[50]OhtaniK.,IwanagaR.,NakamuraM.,IkedaM.,YabutaN.,TsurugaH.,NojimaH.:Cellgrowth-regulatedexpressionofmammalianMCM5andMCM6genesmediatedbythetranscriptionfactorE2F.Oncogene,1999;18:2299–2309

[51]PacekM.,TutterA.V.,KubotaY.,TakisawaH.,WalterJ.C.:LocalizationofMCM2-7,Cdc45,andGINStothesiteofDNAunwindingduringeukaryoticDNAreplication.Mol.Cell,2006;21:581–587

[52]PadmanabhanV.,CallasP.,PhilipsG.,TrainerT.D.,BeattyB.G.:DNAreplicationregulationproteinMcm7asamarkerofproliferationinprostatecancer.J.Clin.Pathol.,2004;57:1057–1062

[53]PierzchałaR.P.,Pasz-WalczakG.,JeziorskiA.:Noweczynnikirokow-niczewrakupiersi–przeglądpiśmiennictwa.WspółczesnaOnkologia,2004;8:429–434

[54]RickeR.M.,BielinskyA.K.:Mcm10regulatesthestabilityandchro-matinassociationofDNApolymerase-a.Mol.Cell,2004;16:173–185

[55]ScarpiniC.,WhiteV.,MuralidharB.,PattersonA.,HickeyN.,SinghN.,Mullerat J.,WinsletM.,DaviesR.J.,PhillipsM.L.,StaceyP.,LaskeyR.A.,MillerR.,NathanM.,ColemanN.:Improvedscreeningforanalneoplasiaby immunocytochemicaldetectionofminichro-mosomemaintenanceproteins.CancerEpidemiol.BiomarkersPrev.,2008;17:2855–2864


634

-

-

-

-

-

[56]ScottI.S.,OdellE.,ChatrathP.,MorrisL.S.,DaviesR.J.,VowlerS.L.,LaskeyR.A.,ColemanN.:Aminimallyinvasiveimmunocytochemi-calapproachtoearlydetectionoforalsquamouscellcarcinomaanddysplasia.Br.J.Cancer,2006;94:1170–1175

[57]SpeckC.,ChenZ.,LiH.,StillmanB.:ATPase-dependentcooperati-vebindingofORCandCdc6tooriginDNA.Nat.Struct.Mol.Biol.,2005;12:965–971

[58]SternerJ.M.,Dew-KnightS.,MusahlC.,KornbluthS.,HorowitzJ.M.:NegativeregulationofDNAreplicationbytheretinoblastomaprote-inismediatedbyitsassociationwithMCM7.Mol.Cell.Biol.,1998;18:2748–2757

[59]StoeberK.,SwinnR.,PrevostA.T.,deClive-LoweP.,Halsall I.,DilworthS.M.,MarrJ.,TurnerW.H.,BullockN.,DobleA.,HalesC.N.,WilliamsG.H.:Diagnosisofgenito-urinarytractcancerbyde-tectionofminichromosome maintenance 5 proteininurinesediments.J.Natl.CancerInst.,2002;94:1071–1079

[60]StratiK.,PitotH.C.,LambertP.F.:Identificationofbiomarkersthatdi-stinguishhumanpapillomavirus(HPV)-positiveversusHPV-negativeheadandneckcancersinamousemodel.Proc.Natl.Acad.Sci.USA,2006;103;14152–14157

[61]Szajerka A., Dziegiel P., Szajerka T., Zabel M., Winowski J.,GrzebieniakZ.:Immunohistochemicalevaluationofmetallothione-in,Mcm-2andKi-67antigenexpressionintumorsoftheadrenalcor-tex.AnticancerRes.,2008;28:2959–2965

[62]SzczuraszekK.,MazurG.,JeleńM.,DziegielP.,SurowiakP.,ZabelM.:PrognosticsignificanceofKi-67antigenexpressioninnon-Hodg-kin’slymphomas.AnticancerRes.,2008;28:1113–1118

[63]SzelachowskaJ.,DziegielP.,Jelen-KrzeszewskaJ.,JelenM.,MatkowskiR.,PomieckoA.,SpytkowskaB.,JagasM.,GisterekI.,KornafelJ.:Mcm-2proteinexpressionpredictsprognosisbetterthanKi-67anti-geninoralcavitysquamocellularcarcinoma.AnticancerRes.,2006;26:2473–2478

[64]TachibanaK.E.,GonzalezM.A.,ColemanN.:Cell-cycle-dependentregulationofDNAreplicationanditsrelevancetocancerpathology.J.Pathol.,2005;205:123–129

[65]TakeiY.,SwietlikM.,TanoueA.,TsujimotoG.,KouzaridesT.,LaskeyR.:MCM3AP,anovelacetyltransferasethatacetylatesreplicationpro-teinMCM3.EMBORep.,2001;2:119–123

[66]TokuyasuN.,ShomoriK.,NishiharaK.,KawaguchiH.,FujiokaS.,YamagaK., IkeguchiM., ItoH.:Minichromosomemaintenance2(MCM2)immunoreactivityinstageIIIhumangastriccarcinoma:cli-nicopathologicalsignificance.GastricCancer,2008;11:37–46

[67]TsujiT.,FicarroS.B.,JiangW.:EssentialroleofphosphorylationofMCM2byCdc7/Dbf4intheinitiationofDNAreplicationinmam-maliancells.Mol.Biol.Cell,2006;17:4459–4472

[68]TsurugaH.,YabutaN.,HashizumeK.,IkedaM.,EndoY.,NojimaH.:Expression,nuclearlocalizationandinteractionsofhumanMCM/P1proteins.Biochem.Biophys.Res.Commun.,1997;236:118–125

[69]TyeB.K.,SawyerS.:ThehexamericeukaryoticMCMhelicase:bu-ildingsymmetryfromnonidenticalparts.J.Biol.Chem.,2000;275:34833–34836

[70]VargasP.A.,ChengY.,BarrettA.W.,CraigG.T.,SpeightP.M.:ExpressionofMcm-2,Ki-67andgeminininbenignandmalignantsalivaryglandtumours.J.OralPathol.Med.,2008;37:309–318

[71]WangY.,XuF.,HallF.L.:TheMAT1cyclin-dependentkinase-ac-tivatingkinase(CAK)assembly/targetingfactorinteractsphysicallywiththeMCM7DNAlicensingfactor.FEBSLett.,2000;484:17–21

[72]WentzensenN.,VinokurovaS.,VonKnebelDoeberitzM.:Molecularmarkersofcervicalsquamouscellcancerprecursorlesions.CMEJ.Gynecol.Oncol.,2006;11:30–40

[73]WhitfieldM.L.,GeorgeL.K.,GrantG.D.,PerouC.M.:Commonmar-kersofproliferation.Nat.Rev.Cancer,2006;6:99–106

[74]WilliamsG.H.,RomanowskiP.,MorrisL.,MadineM.,MillsA.D.,StoeberK.,MarrJ.,LaskeyR.A.,ColemanN.:Improvedcervicalsme-arassessmentusingantibodiesagainstproteinsthatregulateDNAre-plication.Proc.Natl.Acad.Sci.USA,1998;95:14932–14937

[75]WohlschlegelJ.A.,DwyerB.T.,DharS.K.,CveticC.,WalterJ.C.,DuttaA.:InhibitionofeukaryoticDNAreplicationbygemininbin-dingtoCdt1.Science,2000;290:2309–2312

Autorzydeklarująbrakpotencjalnychkonfliktówinteresów.


635

-

-

-

-

-

Białka MCM i ich rola w proliferacji komórek i procesie ...

Documents

Transcript of Białka MCM i ich rola w proliferacji komórek i procesie ...