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综述:CDKL3,一种日益受到关注的多功能激酶
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月30日 来源:Biochemical and Biophysical Research Communications 2.5
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这篇综述系统梳理了丝氨酸/苏氨酸激酶CDKL3(Cyclin-Dependent Kinase-Like 3)的研究进展,揭示其通过双重作用机制(催化与非催化)参与细胞周期调控、代谢疾病及肿瘤发生发展的关键角色,为靶向CMGC激酶超家族成员的治疗策略提供了新视角。
Abstract
CDKL3(Cyclin-Dependent Kinase-Like 3)作为CMGC激酶超家族成员,兼具MAPK(Mitogen-Associated Protein Kinase)和CDK(Cyclin-Dependent Kinase)的结构特征,自199年首次克隆以来长期被忽视。近年研究发现,CDKL3通过调控细胞周期G2/M期转换、代谢重编程等机制,在急性白血病、结直肠癌等多种疾病中发挥双重作用——既可作为典型激酶磷酸化底物,又能以非催化支架形式参与蛋白互作网络。
Introduction
人类激酶组中,CDKL3因其与CDK/MAPK的结构同源性被推测参与信号转导,但分子机制长期未明。最新研究表明,CDKL3在肿瘤微环境中通过调控糖酵解关键酶PKM2的活性,驱动癌细胞增殖,这一发现为其在代谢疾病与肿瘤交叉领域的角色提供了直接证据。
The history of the identification of CDKL3 gene
CDKL3最初因5q31.1染色体缺失与白血病相关被推测为抑癌基因,但后续研究揭示其过表达反而促进肿瘤转移。这种矛盾性提示CDKL3可能具有组织特异性功能,例如在乳腺癌中通过ERα信号通路调控雌激素响应。
Other CDKL family members
CDKL家族中,CDKL1与CDKL3催化域相似度达48%,且在神经母细胞瘤中共享G0/G1期阻滞功能。值得注意的是,CDKL4的组织限制性表达模式暗示该家族成员可能存在功能互补。
Challenges in identifying CDKL3
尽管DepMap数据库未将CDKL3列为泛必需基因,但单细胞测序数据显示其在肿瘤干细胞中特异性高表达,这种差异可能源于激酶功能的微环境依赖性。例如,CDKL3对HIF-1α通路的调控仅在缺氧条件下显著激活。
Conflict of interest
作者声明无经济利益冲突,但强调CDKL3作为治疗靶点的潜在价值,特别是其非催化结构域可能成为变构抑制剂设计的突破口。
Acknowledgements
研究获得中国国家自然科学基金(31970721、32470761)等资助,凸显该领域在国内的前沿地位。未来研究需聚焦CDKL3底物识别、组织特异性调控网络等核心问题。
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