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MDM2 基因功能

MDM2 原癌基因

蛋白质策划抑癌基因

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

1

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。

2

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。

3

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。

4

DNA 损伤后,ATM 磷酸化 p53 Ser15 和 MDM2 Ser395。 Phospho-Ser395 MDM2 损害了 p53 的核输出并增强了自身泛素化,降低了其自身稳定性并使 p53 免受抑制。

5

ARF(由 CDKN2A 编码的 p14ARF)由致癌 RAS/MYC 诱导,通过直接结合将 MDM2 隔离在核仁中,防止 MDM2 泛素化 p53 以应对致癌应激。

6

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

TP53(转录)

p53 转录激活 MDM2 启动子,创建 p53-MDM2 负反馈环

AKT1

磷酸化 MDM2 Ser166/Ser186,促进核定位并增强 p53 降解

ARF (CDKN2A)

通过 NoLS 结合将 MDM2 隔离在核仁中,防止 p53 泛素化

下游目标

TP53(泛素化)

p53 的蛋白酶体降解; p53通路抑制

RB1

MDM2 结合并泛素化 pRb,以不依赖于 p53 的方式促进其降解

PCNA / E-钙粘蛋白

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

磷酸化
Ser166/Ser186 (AKT)

核进入;增强 p53 降解;促生存信号

磷酸化
Ser395 (ATM)

损害 MDM2 功能; DNA 损伤后允许 p53 稳定

自动泛素化
RING 域介导

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。

跟踪 MDM2 试验

每天以通俗易懂的语言总结新的和改变的肿瘤学试验。

职能合作伙伴

TP53RB1ARFUSP7HAUSPMDM4

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。

答案基于来自 PubMed 和精选基因数据库的同行评审文献。 阅读我们的基因功能完整指南 →

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