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Greatwall-Kinase

(Weitergeleitet von Gwl)

Synonyme: Gwl, Microtubule associated serine/threonine kinase like, MASTL

1 Definition

Die Greatwall-Kinase, kurz Gwl, ist eine Serin/Threonin-Kinase der Gruppe ACG und wichtiger Cofaktor für den CDK1/Cyclin-B-Komplex. Sie unterstützt den Eintritt der Zelle in die Mitose.

2 Genetik

Gwl wird durch das gleichnamige Gen GWL kodiert. Dieses befindet sich auf Chromosom 10 an Genlokus 10p12.1.

3 Funktion

Gwl fördert indirekt die Mitose und wird somit als Teil des Mitosis-promoting Factor angesehen. Im Detail phosphoryliert und aktiviert Gwl die Proteine Arpp19 und ENSA.[1][2] Diese binden und inhibieren die Phosphatase PP2A-B55.[3] Diese Phosphatase sorgt im aktiven Zustand für eine Dephosphorylierung der CDK1/Cyclin-B-Substrate, was eine Hemmung der Mitose zur Folge hätte.

4 Regulation

Zum Beginn der Mitose bis zum Übergang der Metaphase zur Anaphase ist Gwl hochaktiv.[4] Die Aktivierung läuft wie folgt ab: Gwl wird durch CDK1/Cyclin B phosphoryliert und dadurch partiell aktiviert. Dies führt anschließend zur Autophosphorylierung und vollständiger Aktivierung von Gwl. Zum Beginn der Anaphase sinkt die Cyclin-B-Akvitität, wodurch auch Gwl dephosphoryliert wird. Für die Inaktivierung ist vor allem die Proteinphosphatase PP1 entscheidend.[5]

Während der Interphase befindet sich Gwl vorwiegend im Zellkern. Die Phosphorylierung eines Nuclear localization signal (NLS) durch CDK1/Cyclin B sorgt für die Exportin-1-abhängige Translokation von Gwl in das Zytoplasma. Nur in dieser Lokalisation kann Gwl seine Funktion ausüben.[6]

5 Klinik

Mutationen am Gwl-Lokus sind mit autosomal dominanter Thrombozytopenie assoziiert.

6 Quellen

  1. Mochida S et al. Greatwall Phosphorylates an Inhibitor of Protein Phosphatase 2Α That Is Essential for Mitosis, Science, 2010 Dec;330(6011), 1670-1673, abgerufen am 13.06.2019
  2. Gharbi-Ayachi Aicha et al. The Substrate of Greatwall Kinase, Arpp19, Controls Mitosis by Inhibiting Protein Phosphatase 2A, Science, 2010 Dec;330(6011), 1673-1677, abgerufen am 13.06.2019
  3. Castilho PV et al. The M Phase Kinase Greatwall (Gwl) Promotes Inactivation of PP2A/B55δ, a Phosphatase Directed Against CDK Phosphosites, Molecular Biology of the Cell, 2009 Sep;22(22), abgerufen am 13.06.2019
  4. Hara M et al. Greatwall kinase and cyclin B-Cdk1 are both critical constituents of M-phase-promoting factor, Nat Commun. 2012;3:1059, abgerufen am 13.06.2019
  5. Heim et al. Protein phosphatase 1 is essential for Greatwall inactivation at mitotic exit, Scientific Report, 2015; 16, 1501-1510, abgerufen am 13.06.2019
  6. Wang P et al. Spatial regulation of greatwall by Cdk1 and PP2A-Tws in the cell cycle, Cell Cycle, 2016 Jan; 15, 528-539, abgerufen am 13.06.2019

7 Literatur

Fachgebiete: Biochemie, Biologie

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