MDM2 基因功能
MDM2 原癌基因
概述
MDM2 是 p53 的主要负调节因子,充当 E3 泛素连接酶,靶向 p53 进行蛋白酶体降解。 MDM2 扩增是野生型 TP53 肿瘤中 p53 通路失活的机制。
分子机制
机制总结
MDM2 是 p53 的主要 E3 泛素连接酶。它结合 p53 反式激活结构域,阻断转录,并使 p53 Lys 残基多聚泛素化以进行蛋白酶体降解。 MDM2 本身是 p53 转录靶标,形成负反馈环。
分步机制
在非应激条件下,MDM2 RING 结构域在 Phe19、Trp23、Leu26“疏水裂口”处结合 p53 N 端反式激活结构域,屏蔽反式激活结构域并阻断共激活因子 (p300/CBP) 相互作用。
MDM2 同时充当 E3 泛素连接酶,在 C 端赖氨酸残基(Lys370、Lys372、Lys373、Lys381、Lys382、Lys386)处对 p53 进行多泛素化,靶向 p53 进行 CRM1 介导的核输出和 26S 蛋白酶体降解。
MDM4 (MDMX) - 一种缺乏 E3 连接酶活性的结构相关蛋白 - 直接抑制 p53 转录活性并与 MDM2 形成异二聚体,增加 MDM2 介导的 p53 降解。
MDM2 抑制剂(idasanutlin、milademetan)占据 MDM2 上 p53 的疏水裂口结合位点,模仿 p53 结构并阻断 MDM2-p53 相互作用,从而稳定 TP53 野生型肿瘤中的 p53。
上游监管机构
p53 转录激活 MDM2 启动子,创建 p53-MDM2 负反馈环
磷酸化 MDM2 Ser166/Ser186,促进核定位并增强 p53 降解
通过 NoLS 结合将 MDM2 隔离在核仁中,防止 p53 泛素化
下游目标
p53 的蛋白酶体降解; p53通路抑制
MDM2 结合并泛素化 pRb,以不依赖于 p53 的方式促进其降解
MDM2 靶向与 DNA 修复和上皮表型相关的其他底物
关键的翻译后修饰
核进入;增强 p53 降解;促生存信号
损害 MDM2 功能; DNA 损伤后允许 p53 稳定
MDM2自降解;微调 MDM2 级别
发病机制
MDM2 扩增是保留野生型 TP53 的肿瘤中 p53 通路失活的主要机制 - 最明显的是高分化和去分化脂肪肉瘤(~90% MDM2/CDK4 共扩增)。过量的 MDM2 会持续降解野生型 p53,表型复制 TP53 突变。 MDM2 抑制剂(navtemadlin、milademetan)在 MDM2 扩增的 AML 和具有野生型 TP53 的脂肪肉瘤中显示出单药反应。
关键途径
- ·p53信号通路
- ·泛素介导的蛋白水解
- ·细胞凋亡调控
疾病协会
- ·软组织肉瘤
- ·骨肉瘤
- ·急性粒细胞白血病
研究活动
MDM2 是一个积极研究的目标:大约 10+ 提及它的临床试验目前正在 ClinicalTrials.gov 上招募。试验活动反映了研究兴趣,而非已证实的益处——设计、终点和人群差异很大。
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职能合作伙伴
常见问题 MDM2
MDM2 有什么作用?
MDM2 是一种 E3 泛素连接酶,可对 p53 进行多泛素化,靶向其进行蛋白酶体降解,并直接抑制 p53 的转录激活结构域。这些机制共同形成了主要的 p53 负反馈循环:p53 激活 MDM2,然后 MDM2 降解 p53。
MDM2 扩增如何在没有 TP53 突变的情况下导致癌症?
MDM2 扩增导致过量的 MDM2 蛋白持续降解野生型 p53,从而在功能上使 p53 通路失活,而不需要 TP53 突变。因此,MDM2 扩增的肿瘤(尤其是脂肪肉瘤)保留了野生型 TP53,是 MDM2 抑制剂的合理靶点。
有针对 MDM2 的药物吗?
MDM2 抑制剂(idasanutlin、milademetan、navtemadlin)占据 MDM2 的 p53 结合袋,阻断蛋白质-蛋白质相互作用并稳定 p53。 MDM2 扩增的脂肪肉瘤和 AML 的临床试验正在进行中,已观察到 TP53 野生型患者的反应。