p53과 p21은 어떻게 다른건가요?
안녕하세요. 세포분열 과정에서 종양억제인자로는 p53과 p21이 있는데요, 이 둘은 유사한 단백질인 것 같은데 어떤 차이가 있는 것인지, 어느 조건에서 활성화되는 것인지 궁금합니다.
네, 말씀하신 것처럼 p53과 p21은 모두 세포 분열을 억제하고 종양 발생을 막는 중요한 단백질이지만 차이가 있습니다. 우선 p53은 전사인자인데요, DNA 손상이나 세포 스트레스(산화 스트레스, 저산소 상태 등)를 감지했을 때 활성이 증가합니다. 자외선이나 방사선으로 인해 DNA 손상되었을 경우에 활성화되며, DNA 손상 복구를 유도하거나 세포주기의 진행을 억제합니다.
다음으로 p21은 CDK inhibitor (CKI)로, 사이클린-의존성 인산화효소(CDK)의 활성을 직접 억제합니다. 주로 p53에 의해 전사적으로 유도되지만, p53 독립적으로도 성장 억제 신호에 의해 발현될 수 있습니다. 즉 p21은 Rb 단백질의 인산화를 막아서 E2F 전사인자 비활성화를 유도하여 세포가 S기로 진입하지 못하게 만드는 것입니다. 감사합니다.
p53과 p21은 모두 종양억제인자이긴 하지만, 기능과 역할에 있어 중요한 차이가 있습니다.
p53은 DNA 손상이나 세포 스트레스 상황을 감지하는 전사 인자입니다. 즉, 직접 유전자의 발현을 조절하여 세포의 운명을 결정하는 역할을 합니다.
그래서 세포에 문제가 생기면 p53은 활성화되어 세포 주기를 정지시키거나 DNA복구 또는 세포 자체를 죽여 암세포로 변하는 것을 막죠.
반면 p21은 p53에 의해 발현이 유도되는 세포 주기 조절 단백질입니다. 직접적인 전사 인자가 아니라, p53의 명령을 받아 실제 기능을 수행하는 하위 단백질이죠.
p21은 사이클린 의존성 인산화효소(CDK)를 억제하는 역할을 하는데, CDK가 활성화되어야만 세포 주기가 진행되는데, p21이 CDK를 억제하면 세포 주기가 멈추게 됩니다. 특히 G1기에서 S기(DNA 복제기)로 넘어가는 것을 막아 손상된 DNA를 가진 세포가 복제되는 것을 막는 것입니다.
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.
p53은 DNA손상이나 저산소상태처럼 세포 스트레스가 활성화되는 전사인자입니다.
세포주기의 정지나 세포사멸 유전자 발현을 유도합니다.
반면 p21은 p53에의해 발현되는 하위 효과단백질인데
CDK를 억제해서 세포주기의 G1/S기의 전환을 막으면서
세포주기의 정지를 직접 수행하게됩니다.
감사합니다.
p53은 DNA 손상이나 저산소증과 같은 스트레스 상황에서 활성화되는 전사 인자로서, 세포주기 정지, 세포 사멸, DNA 복구 관련 유전자의 발현을 조절하는 상위 조절자 역할을 합니다. 반면 p21은 주로 p53에 의해 발현이 유도되는 단백질로, 사이클린 의존성 키나아제(CDK)에 결합하여 그 활성을 억제함으로써 세포주기를 G1기에서 정지시키는 직접적인 실행자 기능을 수행합니다. 따라서 p53은 다양한 스트레스 신호를 감지하여 세포의 운명을 결정하는 중추적인 역할을 하며, p21은 p53의 여러 하위 신호 중 하나로 세포주기 정지에 특화된 기능을 담당한다는 점에서 차이가 있습니다.