Het belangrijkste verschil tussen p53 en p21 is dat p53 de celgroei stopt door de celcyclus op het G1/S-regulatiepunt te houden bij het detecteren van DNA-schade, terwijl p21 bindt aan G1-S/CDK-complexen na inductie door p53 en remt de activiteit van CDK-complexen.
DNA-reparatie is het proces waarbij een cel collectief de schade in DNA-moleculen identificeert en corrigeert. Veel van deze DNA-beschadigingen hebben een structurele invloed op het DNA-molecuul. Dit kan het vermogen van de cel om belangrijke genen te transcriberen veranderen, wat uiteindelijk kan leiden tot dodelijke ziekten zoals kanker. DNA-beschadigingen activeren vaak de p53-p21-route en veroorzaken arrestatie van de G1-fase in de cellen.p53 en p21 zijn twee belangrijke tumorsuppressor-eiwitten.
Wat is P53?
P53 is een tumorsuppressor-eiwit dat de celgroei stopt door de celcyclus op het G1/S-regulatiepunt te houden bij het detecteren van DNA-schade. Het is ook de bewaker van het genoom. Dit homologe eiwit is cruciaal bij meercellige gewervelde dieren omdat het de vorming van kanker voorkomt. Bovendien behoudt P53 de stabiliteit van het genoom door genoommutatie te voorkomen. Daarom wordt P53 beschouwd als een tumorsuppressor. Deze naam werd voor het eerst gesuggereerd in 1979 op basis van de molecuulmassa van p53.
Figuur 01: P53
De SDS-PAGE-analyse geeft aan dat de p53 een eiwit van 53 kilod alton (kDa) is. Bovendien is het p53-gen het meest gemuteerde gen in menselijke kanker. Dit suggereert de cruciale rol die p53 speelt bij het voorkomen van kankervorming. P53 vervult vele functies. Het activeert DNA-reparatie-eiwitten, stopt de celgroei door de celcyclus op het G1/S-regulatiepunt te houden. Het initieert ook apoptose en is essentieel voor de verouderingsreactie op korte telomeren. Bovendien kan inductie van p21 door p53 na DNA-schade, die zowel Cdk4- als Cdk2-activiteiten remt, de celcyclus op het G/S-regulatiepunt stoppen.
Wat is P21?
P21 is een tumorsuppressor-eiwit en een CDK-interagerend eiwit dat in staat is te binden aan G1-S/CDK-complexen na inductie door p53. Eenmaal gebonden, remt het de activiteit van CDK-complexen. Het is ook bekend als een cycline-afhankelijke kinaseremmer. Dit komt omdat het in staat is alle cycline/CDK-complexen te remmen. Na inductie door p53 bindt p21 (CIPI/WAF1) aan de cycline-CDK1, CDK2, CDK4/6-complexen en remt deze. Het functioneert dus als een regulator van de voortgang van de celcyclus in de G1/S-fase tijdens DNA-schade.
Figuur 02: P21
Bovendien interageert p21 met prolifererend celkernantigeen (PCNA) en remt het. Op deze manier werkt p21 als een effectieve remmer van DNA-synthese in de S-fase. Het maakt echter nucleotide-excisieherstel in de S-fase mogelijk. Bovendien werd gemeld dat dit eiwit wordt gesplitst door caspasen zoals CASP-3, wat opnieuw leidt tot een dramatische activering van CDK2 en dus apoptose remt.
Wat zijn de overeenkomsten tussen P53 en P21?
- P53 en P21 zijn twee belangrijke tumorsuppressor-eiwitten.
- Beide zijn eiwitten met een klein molecuulgewicht.
- Deze eiwitten zijn betrokken bij de p53-p21-route.
- Beide eiwitten zijn erg belangrijk voor de stopzetting van de G1-fase van de celcyclus tijdens DNA-schade.
- Beide eiwitten zijn in staat kankervorming te voorkomen.
Wat is het verschil tussen P53 en P21?
P53 is een tumorsuppressor-eiwit dat de celgroei stopt door de celcyclus op het G1/S-regulatiepunt te houden bij het detecteren van DNA-schade, terwijl p21 een tumorsuppressor-eiwit is en een CDK-interagerend eiwit dat in staat is te binden aan G1-S/CDK-complexen en remming van de activiteit van CDK-complexen na inductie door p53. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen p53 en p21. Bovendien initieert P53 apoptose als de DNA-schade onherstelbaar is, maar remt p21 apoptose als gevolg van splitsing door caspases.
De onderstaande infographic geeft een overzicht van de verschillen tussen p53 en p21 in tabelvorm voor vergelijking naast elkaar.
Samenvatting – P53 vs P21
DNA-schade activeert vaak de p53-p21-route en veroorzaakt stopzetting van de celcyclus in de G1-fase. Dit proces is erg belangrijk voor het beheersen van kankervorming. P53 en p21 zijn twee belangrijke tumorsuppressor-eiwitten in deze route. P53 is een eiwit dat de celgroei stopt door de celcyclus op het G1/S-regulatiepunt te houden bij het detecteren van DNA-schade, terwijl p21 een eiwit is dat in staat is te binden aan G1-S/CDK-complexen na inductie door p53 en de activiteit van CDK-complexen. Dit is dus de samenvatting van het verschil tussen p53 en p21.
