Geminina

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Geminina
Struttura chimica
Modello tridimensionale basato sui dati PDB 1t6f
Gene
HUGO GMNN
Entrez 51053
Locus Chr. 6 p21.32hg19
Proteina
OMIM 602842
UniProt O75496
PDB 1t6f

La geminina (Geminin o GMNN) è una proteina coinvolta nell'inibizione della replicazione del DNA.

La geminina è una proteina nucleare codificata dal gene GMNN presente nella maggior parte degli eucarioti e altamente conservata tra le specie. La geminina svolge vari ruoli nella regolazione del ciclo cellulare dei metazoi, della proliferazione cellulare, e del differenziamento cellulare.

Storia[modifica | modifica wikitesto]

Geminin fu inizialmente scoperta in estratti di uova di Xenopus e venne riconosciuto come inibitore del caricamento sul DNA del complesso MCM2-7.[1] Fu contemporaneamente individuato come substrato di APC (anaphase promoting complex).[2]

Struttura[modifica | modifica wikitesto]

La geminina è una proteina nucleare costituita da circa 200 aminoacidi con un peso molecolare di circa 25 kDa.[2] Esso contiene un dominio coiled-coil a cerniera di leucine. Non ha alcuna attività enzimatica nota né motivi di legame al DNA.

Funzione[modifica | modifica wikitesto]

Presente in tutti i metazoi, ma apparentemente non in lievito, la geminina inibisce la formazione del complesso di pre-replicazione sequestrando Cdt1 in un complesso inattivo che non è in grado di interagire con il complesso MCM2-7. Studi di cristallografia hanno dimostrato che la geminina non inibisce il legame di Cdt1 al pre-RC, bensì forma un omodimero attraverso un dominio di tipo coiled-coil, con il quale lega Cdt1 in un’ampia regione creando una barriera sterica all’interazione con il complesso MCM2-7.

La geminina è inattivata mediante degradazione ed ubiquitinazione nel passaggio dalla metafase all’anafase. Questo, unitamente alla degradazione delle cicline mitotiche, avvia una nuova fase dove è consentito il licensing delle origini di replicazione. Un modello prevede che la geminina venga reclutata da Cdt1 non appena avvenuto il firing, impedendo immediatamente un nuovo licensing.[3]

Accanto al ruolo di inibitore del licensing, la geminina è stata proposta anche come elemento coinvolto nei processi di sviluppo embrionale. Essa è in grado, infatti, di associarsi all’omeobox di un certo numero di geni ''Hox'' e di inibire la loro capacità di legare il DNA per agire da attivatori della trascrizione genica.[4]

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ Kroll KL, Salic AN, Evans LM, Kirschner, MW., Geminin, a neuralizing molecule that demarcates the future neural plate at the onset of gastrulation in Development, vol. 125, nº 16, 1998, pp. 3247–3258.
  2. ^ a b McGarry TJ. Kirschner MW., Geminin, an inhibitor of DNA replication, is degraded during mitosis in Cell., vol. 93, nº 11, 1998, pp. 1043–1053.
  3. ^ Xouri G, Dimaki M, Bastiaens PI, Lygerou Z., Cdt1 interactions in the licensing process: a model for dynamic spatiotemporal control of licensing in Cell Cycle, vol. 6, nº 13, 2007, pp. 1549-1552.
  4. ^ Luo, L., X. Yang, Y. Takihara, H. Knoetgen, and M. Kessel., The cellcycle regulator geminin inhibits Hox function through direct and polycomb mediated interactions in Nature, nº 427, 2004, pp. 749-753.


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