サイクリン依存性キナーゼ4

サイクリン依存性キナーゼ4（サイクリンいぞんせいキナーゼ4、英: Cyclin-dependent kinase 4、略称: CDK4）は、ヒトではCDK4遺伝子にコードされる酵素である。CDK4はサイクリン依存性キナーゼ（CDK）ファミリーに属する。 CDK4遺伝子にコードされるタンパク質CDK4は、セリン/スレオニンキナーゼファミリーに属する。このタンパク質は、出芽酵母Saccharomyces cerevisiaeのcdc28、分裂酵母Schizosaccharomyces pombeのcdc2の遺伝子産物と高度に類似している。CDK4はプロテインキナーゼ複合体の触媒サブユニットとして機能し、細胞周期のG1期の進行に重要である。このキナーゼの活性はG1/S期に限定されており、サイクリンDとCDK阻害因子p16INK4aによって制御される。このキナーゼはRbタンパク質のリン酸化を担う。サイクリンD/CDK4複合体はRB1を含むRbタンパク質ファミリーのメンバーをリン酸化して阻害し、G1/S期の移行を調節する。CDK4はG1期の初期にRB1の部分的なリン酸化を行い、RB1のリン酸化によって転写因子E2FはRb/E2F複合体から解離する。E2FはG1期を通じて細胞周期の進行を担う遺伝子群の転写を行う。サイクリンD/CDK4複合体はさまざまな分裂促進・分裂抑制シグナルを統合する主要な因子である。また、細胞周期依存的にSMAD3をリン酸化し、その転写活性を抑制する。サイクリンD/CDK4/CDKN1Bからなる三者複合体は、サイクリンD/CDK4複合体の核への移行と活性のために必要である。 CDK4遺伝子の変異は、関連タンパク質であるサイクリンD、p16INK4a、Rbと同様、さまざまな種類のがんにおいて腫瘍形成に関係している。CDK4のR24Cの点変異は、悪性黒色腫の患者で最初に同定された。この変異は動物モデルにも導入され、がんを駆動するがん遺伝子としての役割が精力的に研究された。今日では、調節異常をきたしたCDK4は一部のタイプのがんでの治療標的となると考えられており、がんの治療へ向けてさまざまなCDK4阻害剤の臨床試験が行われている。 リボシクリブ（英語版）はCDK4とCDK6の阻害剤で、エストロゲン受容体陽性/HER2陰性の進行性乳がんに対する治療薬としてアメリカ食品医薬品局（FDA）に承認されている。 CDK4は次に挙げる因子と相互作用することが示されている。 CDC37（英語版） CDKN1B CDKN2B CDKN2C CEBPA（英語版） CCND1 CCND3 DBNL（英語版） MyoD（英語版） P16 PCNA SERTAD1（英語版） ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000135446 - Ensembl, May 2017 ^ Human PubMed Reference: ^ Mouse PubMed Reference: ^ a b “Entrez Gene: CDK4 cyclin-dependent kinase 4”. 2020年1月18日閲覧。 ^ “CDK4 - Cyclin-dependent kinase 4 - Homo sapiens (Human) - CDK4 gene & protein”. www.uniprot.org. 2020年1月17日閲覧。 ^ Sheppard, K. 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