CDK5 Q00535

细胞周期蛋白依赖性激酶5 (EC 2.7.11.1) (细胞分裂蛋白激酶5) (细胞周期蛋白依赖样激酶5) (丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶PSSALRE) (Tau蛋白激酶II催化亚基) (TPKII催化亚基)

功能描述

脯氨酸导向的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，对于神经元细胞周期停滞和分化至关重要，并可能通过触发流产性细胞周期重入参与神经元疾病中的凋亡性细胞死亡。与D1和D3型G1周期蛋白相互作用。磷酸化SRC、NOS3、VIM/vimentin、p35/CDK5R1、MEF2A、SIPA1L1、SH3GLB1、PXN、PAK1、MCAM/MUC18、SEPT5、SYN1、DNM1、AMPH、SYNJ1、CDK16、RAC1、RHOA、CDC42、TONEBP/NFAT5、MAPT/TAU、MAP1B、组蛋白H1、p53/TP53、HDAC1、APEX1、PTK2/FAK1、huntingtin/HTT、ATM、MAP2、NEFH和NEFM。通过磷酸化关键蛋白，调节多种神经元发育和生理过程，包括神经元存活、迁移和分化、轴突和神经突生长、突触发生、少突胶质细胞分化、突触可塑性和神经传递。负向调节海马神经元胞体和突触末端的CACNA1B/CAV2.2介导的Ca(2+)释放概率（通过相似性）。通过与CDK5R1 (p35)和CDK5R2 (p39)相互作用而被激活，特别是在有丝分裂后神经元中，并在自刺激环路中促进CDK5R1 (p35)的表达。磷酸化许多下游底物，如Rho和Ras家族小GTP酶（例如PAK1、RAC1、RHOA、CDC42）或微管结合蛋白（例如MAPT/TAU、MAP2、MAP1B），并调节肌动蛋白动力学以调节神经突生长和/或棘形态发生。还在突触末端磷酸化胞吐相关蛋白，如MCAM/MUC18、SEPT5、SYN1和CDK16/PCTAIRE1，以及胞吞相关蛋白，如DNM1、AMPH和SYNJ1。在成熟的中枢神经系统（CNS）中，通过磷酸化与神经递质释放和突触可塑性相关的底物来调节神经递质运动；突触囊泡胞吐、囊泡与突触前膜融合以及胞吞。通过激活抗凋亡蛋白BCL2和STAT3，并负向调节JNK3/MAPK10活性来促进细胞存活。响应基因毒性和氧化应激对p53/TP53的磷酸化，通过阻止泛素连接酶介导的蛋白酶体降解来增强其稳定性，并诱导p53/TP53靶基因的反式激活，从而调节凋亡。对p35/CDK5R1的磷酸化通过阻止钙蛋白酶介导的蛋白水解产生p25/CDK5R1并避免泛素连接酶介导的蛋白酶体降解来增强其稳定性。在异常细胞周期活性和DNA损伤期间，p25/CDK5活性通过失调HDAC1引发细胞周期活性和双链DNA断裂，从而先于神经元死亡。DNA损伤触发的神经元细胞核中huntingtin/HTT的磷酸化保护神经元免受多聚谷氨酰胺扩增以及DNA损伤介导的毒性。在少突胶质细胞（OLs）分化期间，PXN的磷酸化减少了其在基质-细胞灶性粘连（MCFA）中与PTK2/FAK1的相互作用。Wnt/β-连环蛋白信号通路的负调节因子。GAIT（IFN-γ激活的翻译抑制因子）通路的激活因子，该通路抑制髓系细胞中促炎基因的转录后调节子表达；以IFN-γ依赖性方式磷酸化谷氨酰-脯氨酰tRNA合成酶（EPRS）的连接子结构域，这是GAIT复合物组装的初始事件。饥饿神经元中自噬诱导需要SH3GLB1的磷酸化。响应渗透压应激对TONEBP/NFAT5的磷酸化介导其快速核定位。响应神经毒素，MEF2在细胞核中被磷酸化而失活，从而导致神经元凋亡。APEX1 AP-内切脱氧核糖核酸酶被磷酸化抑制，导致DNA损伤积累并促进神经元死亡。NOS3磷酸化下调NOS3衍生的亚硝酸盐（NO）水平。SRC磷酸化介导其泛素依赖性降解，从而导致细胞骨架重组。可能通过调节片状伪足形成来调节内皮细胞迁移和血管生成。通过介导EFNA1-EPHA4信号传导参与树突棘形态发生。p35/CDK5复合物通过调节CLOCK蛋白的功能参与生物钟的调节：在'Thr-451'和'Thr-461'处磷酸化CLOCK，并与稳定性和亚细胞分布的改变相关联，调节CLOCK-BMAL1异二聚体的转录活性。 {ECO:0000250|UniProtKB:Q03114, ECO:0000269|PubMed:12393264, ECO:0000269|PubMed:12691662, ECO:0000269|PubMed:15992363, ECO:0000269|PubMed:17009320, ECO:0000269|PubMed:17121855, ECO:0000269|PubMed:17591690, ECO:0000269|PubMed:17611284, ECO:0000269|PubMed:17671990, ECO:0000269|PubMed:18042622, ECO:0000269|PubMed:19081376, ECO:0000269|PubMed:19693690, ECO:0000269|PubMed:20061803, ECO:0000269|PubMed:20213743, ECO:0000269|PubMed:20826806, ECO:0000269|PubMed:21209322, ECO:0000269|PubMed:21220307, ECO:0000269|PubMed:21442427, ECO:0000269|PubMed:21465480, ECO:0000269|PubMed:21499257, ECO:0000269|PubMed:24235147, ECO:0000269|PubMed:9822744}.

组织特异性

[Isoform 1]: Ubiquitously expressed (PubMed:17009320, PubMed:19693690). Accumulates in cortical neurons (at protein level) (PubMed:17009320).

亚细胞定位

[Isoform 1]: Cytoplasm