La proteína quinasa relacionada con el ciclo de división celular 7 es una enzima que en humanos está codificada por el gen CDC7 . [5] [6] [7] La quinasa Cdc7 participa en la regulación del ciclo celular en el punto de replicación del ADN cromosómico . [8] El gen CDC7 parece estar conservado a lo largo de la evolución eucariótica ; esto significa que la mayoría de las células eucariotas tienen la proteína quinasa Cdc7.
El producto codificado por este gen se localiza predominantemente en el núcleo y es una proteína del ciclo de división celular con actividad quinasa. La proteína es una serina-treonina quinasa que es activada por otra proteína llamada Dbf4 en la levadura Saccharomyces cerevisiae o ASK en los mamíferos. El complejo Cdc7/Dbf4 agrega un grupo fosfato al complejo proteico de mantenimiento de minicromosomas (MCM) que permite el inicio de la replicación del ADN en la mitosis (como se explica en la sección Cdc7 y replicación a continuación). Aunque los niveles de expresión de la proteína parecen ser constantes a lo largo del ciclo celular, la actividad de la proteína quinasa parece aumentar durante la fase S. Se ha sugerido que la proteína es esencial para el inicio dereplicación del ADN y que juega un papel en la regulación de la progresión del ciclo celular. La sobreexpresión de este producto génico puede estar asociada con la transformación neoplásica de algunos tumores. Se han detectado tamaños de transcripción adicionales, lo que sugiere la presencia de corte y empalme alternativo. [7]
El gen, CDC7, está involucrado en la regulación del ciclo celular debido al producto del gen Cdc7 quinasa. La proteína se expresa a niveles constantes a lo largo del ciclo celular. El gen que codifica para la proteína Dbf4 o ASK está regulado durante las diferentes fases del ciclo celular. La concentración de Dbf4 en la transición G1/S del ciclo celular es mayor que la concentración en la transición M/G1. Esto nos dice que Dbf4 se expresa alrededor del tiempo de replicación; justo después de que termina la replicación, los niveles de proteína caen. Debido a que las dos proteínas, Cdc7 y Dbf4, deben formar un complejo antes de activar el complejo MCM, la regulación de una proteína es suficiente para ambas.
Se ha demostrado que CDC7 es importante para la replicación. Hay varias formas en que se puede alterar su expresión que conduce a problemas. En las células madre embrionarias de ratón (ESC), se necesita Cdc7 para la proliferación . Sin el gen CDC7, la síntesis de ADN se detiene y las ESC no crecen. Con la pérdida de función de Cdc7 en los ESC, la fase S se detiene en el punto de control G2/M. La reparación recombinante (RR) se realiza en este punto para tratar de reparar el gen CDC7 para que pueda ocurrir la replicación. Al copiar y reemplazar el área alterada con un área muy similar en el cromosoma homólogo hermano, el gen se puede replicar como si nada hubiera estado mal en el cromosoma. Sin embargo, cuando la célula entra en este estado detenido, los niveles de p53 pueden aumentar. Estos niveles elevados de p53 pueden iniciar la muerte celular.[8]
Después de que la cromatina sufre cambios en la telofase de la mitosis, el complejo de proteína hexamérica de las proteínas MCM 2-7 forma parte del complejo de pre-replicación (pre-RC) al unirse a la cromatina y otras proteínas auxiliares ( Cdc6 y Cdt1 ). [ cita requerida ] La mitosis ocurre durante la fase M del ciclo celular y tiene varias etapas; La telofase es la etapa final de la mitosis cuando se completa la replicación de los cromosomas, pero no se ha producido la separación.