Dosage of Dyrk1a shifts cells within a p21-cyclin D1 signaling map to control the decision to enter the cell cycle.
Dosage of Dyrk1a shifts cells within a p21-cyclin D1 signaling map to control the decision to enter the cell cycle.
复制标题
DOI：
10.1016/j.molcel.2013.09.009
复制
发表时间：
2013-10-10
期刊：
影响因子：
16
通讯作者：
Meyer, Tobias
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chen, Jia-Yun;Lin, Jia-Ren;Tsai, Feng-Chiao;Meyer, Tobias
哺乳动物细胞具有显著的补偿杂合基因损失或额外基因拷贝的能力。一个例外是唐氏综合症（DS），其中21号染色体的第三个拷贝介导神经发生缺陷并降低实体瘤的发生频率。本研究结合活细胞成像和单细胞分析表明，增加21号染色体定位的Dyrk1a剂量通过直接磷酸化和降解周期蛋白D1 （CycD1）急剧增加G1细胞周期持续时间。ds衍生的成纤维细胞表现出类似的细胞周期变化，被Dyrk1a抑制逆转。此外，Dyrk1a活性的降低会增加CycD1的表达，从而导致分化，一个细胞亚群加速增殖，另一个细胞亚群通过共同稳定CycD1和CDK抑制剂p21来抑制增殖。因此，Dyrk1a的剂量在p21-CycD1信号图谱中重新定位细胞，指导每个细胞增殖或遵循两个不同的细胞周期退出途径，其特征是高或低CycD1和p21水平。
Mammalian cells have a remarkable capacity to compensate for heterozygous gene loss or extra gene copies. One exception is Down syndrome (DS) where a third copy of chromosome 21 mediates neurogenesis defects and lowers the frequency of solid tumors. Here we combine live-cell imaging and single-cell analysis to show that increased dosage of chromosome 21-localized Dyrk1a steeply increases G1 cell cycle duration through direct phosphorylation and degradation of cyclin D1 (CycD1). DS-derived fibroblasts showed analogous cell cycle changes that were reversed by Dyrk1a inhibition. Furthermore, reducing Dyrk1a activity increased CycD1 expression to force a bifurcation, with one subpopulation of cells accelerating proliferation and the other arresting proliferation by co-stabilizing CycD1 and the CDK inhibitor p21. Thus, dosage of Dyrk1a repositions cells within a p21-CycD1 signaling map, directing each cell to either proliferate or to follow two distinct cell cycle exit pathways characterized by high or low CycD1 and p21 levels.
登录
查看更多内容
影响因子：
3.5
作者：
Altafaj, X;Dierssen, M;Estivill, X
通讯作者：
Estivill, X
DOI：
10.4161/cc.21404
发表时间：
2012-09-15
期刊：
Cell cycle (Georgetown, Tex.)
影响因子：
--
作者：
Becker W
通讯作者：
Becker W
影响因子：
168.9
作者：
Hasle, H;Clemmensen, IH;Mikkelsen, M
通讯作者：
Mikkelsen, M
影响因子：
64.5
作者：
Ren, SJ;Rollins, BJ
通讯作者：
Rollins, BJ
影响因子：
64.5
作者：
Sakaue-Sawano, Asako;Kurokawa, Hiroshi;Miyawaki, Atsushi
通讯作者：
Miyawaki, Atsushi