CDT1とは？わかりやすく解説

CDT1
PDBに登録されている構造
PDB	オルソログ検索: RCSB PDBe PDBj
PDBのIDコード一覧
	2LE8, 2WVR
識別子
記号	CDT1, DUP, RIS2, chromatin licensing and DNA replication factor 1
外部ID	OMIM: 605525 MGI: 1914427 HomoloGene: 32650 GeneCards: CDT1
遺伝子の位置 (ヒト)
染色体	16番染色体 (ヒト)
終点	88,809,258 bp
遺伝子の位置 (マウス)
染色体	8番染色体 (マウス)
終点	123,300,293 bp
RNA発現パターン
	さらなる参照発現データ
遺伝子オントロジー
分子機能	• DNA結合; • 血漿タンパク結合; • クロマチン結合; • DNA polymerase binding;
細胞の構成要素	• 細胞質基質; • 細胞核; • 核質; • 核内構造体; • セントロメア; • 染色体; • 動原体; • 細胞質;
生物学的プロセス	• DNA replication checkpoint signaling; • DNA複製; • 細胞周期; • regulation of nuclear cell cycle DNA replication; • regulation of transcription involved in G1/S transition of mitotic cell cycle; • regulation of DNA-dependent DNA replication initiation; • 染色体分離; • attachment of mitotic spindle microtubules to kinetochore; • 体細胞分裂; • positive regulation of protein-containing complex assembly; • regulation of chromosome organization; • positive regulation of chromatin binding; • 細胞分裂; • kinetochore organization; • DNA replication preinitiation complex assembly; • response to sorbitol; • deactivation of mitotic spindle assembly checkpoint; • regulation of DNA replication origin binding; • negative regulation of protein localization to kinetochore; • positive regulation of protein localization to kinetochore; • positive regulation of DNA-dependent DNA replication; • positive regulation of mediator complex assembly; • G1/S transition of mitotic cell cycle; • positive regulation of DNA replication; • mitotic cytokinesis;
	出典:Amigo / QuickGO
オルソログ
	81620
	67177
	ENSG00000167513
	ENSMUSG00000006585
	Q9H211
	Q8R4E9
	NM_030928
	NM_026014
	NP_112190
	NP_080290
	ウィキデータ
閲覧/編集ヒト	閲覧/編集マウス

CDT1（chromatin licensing and DNA replication factor 1）は、ヒトではCDT1遺伝子によってコードされているタンパク質である^[5]^[6]。

複製前複合体における役割

CDT1は、細胞周期のG₁期に行われる複製前複合体（pre-RC）の組み立てにおける、重要なライセンス因子（英語版）である。pre-RCの組み立て過程では、複製起点認識複合体（ORC1からORC6）がDNAの複製起点を認識して結合する。その後、CDT1はCDC6（英語版）とともに形成中のpre-RCへリクルートされ、そしてMCM複合体（MCM2からMCM7）がリクルートされる^[7]。

CDT1の活性は細胞周期中で緊密に調節されている。動物の場合、S期の間はジェミニンによって阻害され、S期以降に、SCF^SKP2によってユビキチン化されプロテアソーム分解が行われる^[8]。この調節は再ライセンス化の防止に重要であり、DNAが各細胞周期に1度だけ複製されるよう保証している。なお、動物以外では異なるDNA複製制御システムが採用されており、上記はあくまで動物における例。

オルソログ

CDT1は酵母からヒトまで保存された複製タンパク質ファミリーに属する。他の生物種におけるオルソログの例を次に挙げる。

分裂酵母Schizosaccharomyces pombe – CDT1 (CDC10-dependent transcript 1)^[9]
キイロショウジョウバエDrosophila melanogaster – 'double parked' or Dup^[10]
アフリカツメガエルXenopus laevis – XCDT1^[11]

相互作用

CDT1はSKP2と相互作用することが示されている^[12]。CDT1は複製起点のライセンス化の際に複製起点認識複合体によってリクルートされる。酵母ではCDT1のヌル変異は致死であり、胞子ではDNA複製を行うことなく有糸分裂が生じる。ヒトでは、CDT1の過剰発現によってDNA再複製が引き起こされ、Chk1経路が活性化されることで有糸分裂の開始が阻害される^[13]。

出典

1 2 3 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000167513 - Ensembl, May 2017
1 2 3 GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000006585 - Ensembl, May 2017
↑ Human PubMed Reference:
↑ Mouse PubMed Reference:
↑ “Essential role of human CDT1 in DNA replication and chromatin licensing”. J Cell Sci 115 (Pt 7): 1435–40. (March 2002). doi:10.1242/jcs.115.7.1435. PMID 11896191.
↑ “The human licensing factor for DNA replication Cdt1 accumulates in G1 and is destabilized after initiation of S-phase”. J Biol Chem 276 (48): 44905–11. (November 2001). doi:10.1074/jbc.M105406200. PMID 11555648.
↑ Hoffman, Ronald; Benz Jr., Edward J.; Silberstein, Leslie E.; Heslop, Helen; Weitz, Jeffrey I.; Anastasi, John; Salama, Mohamed E.; Abutalib, Syed A. (2018). Hematology : basic principles and practice. Hoffman, Ronald, 1945-, Benz, Edward J., Jr.,, Silberstein, Leslie E.,, Heslop, Helen,, Weitz, Jeffrey I.,, Anastasi, John (Seventh ed.). Philadelphia, PA. pp. Chapter 17, 176–185. ISBN 9780323509398. OCLC 1001961209
↑ “Inhibition of eukaryotic DNA replication by geminin binding to Cdt1”. Science 290 (5500): 2309–12. (December 2000). Bibcode:2000Sci...290.2309W. doi:10.1126/science.290.5500.2309. PMID 11125146.
↑ “cdt1 is an essential target of the Cdc10/Sct1 transcription factor: requirement for DNA replication and inhibition of mitosis”. EMBO J. 13 (2): 425–34. (January 1994). doi:10.1002/j.1460-2075.1994.tb06277.x. PMC 394824. PMID 8313888.
↑ “N-terminal region of CCAAT/enhancer-binding protein epsilon is critical for cell cycle arrest, apoptosis, and functional maturation during myeloid differentiation”. J. Biol. Chem. 281 (20): 14494–502. (May 2006). doi:10.1074/jbc.M600575200. PMID 16531405.
↑ “XCDT1 is required for the assembly of pre-replicative complexes in Xenopus laevis.”. Nature 404 (6778): 622–5. (April 2000). Bibcode:2000Natur.404..622M. doi:10.1038/35007104. PMID 10766247.
↑ “The SCF(Skp2) ubiquitin ligase complex interacts with the human replication licensing factor Cdt1 and regulates Cdt1 degradation”. J. Biol. Chem. 278 (33): 30854–8. (2003). doi:10.1074/jbc.C300251200. PMID 12840033.
↑ “Cellular checkpoint mechanisms monitoring proper initiation of DNA replication”. J. Biol. Chem. 280 (8): 6253–6. (2005). doi:10.1074/jbc.R400037200. PMID 15591064.

外部リンク

Overview of all the structural information available in the PDB for UniProt: Q9H211 (Human DNA replication factor Cdt1) at the PDBe-KB.
Overview of all the structural information available in the PDB for UniProt: Q8R4E9 (Mouse DNA replication factor Cdt1) at the PDBe-KB.

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[refGRCh38Ensembl-1] 1 2 3 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000167513 - Ensembl, May 2017

[refGRCm38Ensembl-2] 1 2 3 GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000006585 - Ensembl, May 2017

[3] Human PubMed Reference:

[4] Mouse PubMed Reference:

[pmid11896191-5] “Essential role of human CDT1 in DNA replication and chromatin licensing”. J Cell Sci 115 (Pt 7): 1435–40. (March 2002). doi:10.1242/jcs.115.7.1435. PMID 11896191.

[pmid11555648-6] “The human licensing factor for DNA replication Cdt1 accumulates in G1 and is destabilized after initiation of S-phase”. J Biol Chem 276 (48): 44905–11. (November 2001). doi:10.1074/jbc.M105406200. PMID 11555648.

[:0-7] Hoffman, Ronald; Benz Jr., Edward J.; Silberstein, Leslie E.; Heslop, Helen; Weitz, Jeffrey I.; Anastasi, John; Salama, Mohamed E.; Abutalib, Syed A. (2018). Hematology : basic principles and practice. Hoffman, Ronald, 1945-, Benz, Edward J., Jr.,, Silberstein, Leslie E.,, Heslop, Helen,, Weitz, Jeffrey I.,, Anastasi, John (Seventh ed.). Philadelphia, PA. pp. Chapter 17, 176–185. ISBN 9780323509398. OCLC 1001961209

[pmid11125146-8] “Inhibition of eukaryotic DNA replication by geminin binding to Cdt1”. Science 290 (5500): 2309–12. (December 2000). Bibcode:2000Sci...290.2309W. doi:10.1126/science.290.5500.2309. PMID 11125146.

[pmid8313888-9] “cdt1 is an essential target of the Cdc10/Sct1 transcription factor: requirement for DNA replication and inhibition of mitosis”. EMBO J. 13 (2): 425–34. (January 1994). doi:10.1002/j.1460-2075.1994.tb06277.x. PMC 394824. PMID 8313888.

[pmid16531405-10] “N-terminal region of CCAAT/enhancer-binding protein epsilon is critical for cell cycle arrest, apoptosis, and functional maturation during myeloid differentiation”. J. Biol. Chem. 281 (20): 14494–502. (May 2006). doi:10.1074/jbc.M600575200. PMID 16531405.

[pmid10766247-11] “XCDT1 is required for the assembly of pre-replicative complexes in Xenopus laevis.”. Nature 404 (6778): 622–5. (April 2000). Bibcode:2000Natur.404..622M. doi:10.1038/35007104. PMID 10766247.

[pmid12840033-12] “The SCF(Skp2) ubiquitin ligase complex interacts with the human replication licensing factor Cdt1 and regulates Cdt1 degradation”. J. Biol. Chem. 278 (33): 30854–8. (2003). doi:10.1074/jbc.C300251200. PMID 12840033.

[pmid15591064-13] “Cellular checkpoint mechanisms monitoring proper initiation of DNA replication”. J. Biol. Chem. 280 (8): 6253–6. (2005). doi:10.1074/jbc.R400037200. PMID 15591064.

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