CYCLIN D3 , 细胞周期蛋白

Inaba 等人使用小鼠 cDNA 克隆获得 3 个细胞周期蛋白 D 基因，这些基因通常在细胞周期的 G1 期表达（1992）克隆了同源人类基因。元仓等人（1992）还克隆了 CCND3 基因。熊等人（1992）克隆了 CCND3 并发现所有 3 个人类 D 型细胞周期蛋白基因都编码小（33-34 kD）蛋白质，这些蛋白质在整个编码区平均具有 57% 的同一性，在细胞周期蛋白框中具有 78% 的同一性。D 型细胞周期蛋白与细胞周期蛋白 A（39% 同一性）和细胞周期蛋白 E（36%）最密切相关，其次是细胞周期蛋白 B（29%）和细胞周期蛋白 C（21%）。

▼ 基因功能
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元仓等人（1992）发现在通过生长因子剥夺和随后的生长因子刺激同步的正常人乳腺上皮细胞中，PRAD1/cyclin D1（CCND1; 168461 ）表达在 G1 达到峰值并在 S 期之前下降，而细胞周期蛋白 D3 表达在 G1 后期上升并在 S 中保持升高。

通过酵母 2-杂交分析，Shen 等人（2004）将 EIF3S12（ 609596 ）鉴定为细胞周期蛋白 D3 的结合伴侣。这种相互作用是由细胞周期蛋白 D3 的 C 末端介导的。GST 下拉实验和瞬时转染表明 EIF3S12 和细胞周期蛋白 D3 在体外和体内均结合，而 EIF3S12 不结合细胞周期蛋白 D1 或 D2（CCND2; 123833 ）。免疫荧光显示 EIF3S12 以与细胞周期蛋白 D3 重叠的模式分布在细胞核和细胞质中。此外，细胞周期蛋白 D3 的过表达以剂量依赖性方式上调 HeLa 细胞的翻译活性。

Wang 等人在小鼠中使用人类癌细胞和患者来源的异种移植物（2017）表明细胞周期蛋白 D3-CDK6（ 603368 ）激酶磷酸化并抑制糖酵解途径中的 2 个关键酶的催化活性，6-磷酸果糖激酶（PFK1；参见 PFKP，171840）和丙酮酸激酶 M2（PKM2；参见179））。这将糖酵解中间体重定向到磷酸戊糖（PPP）和丝氨酸途径。肿瘤细胞中细胞周期蛋白 D3-CDK6 的抑制减少了通过 PPP 和丝氨酸途径的流量，从而消耗了抗氧化剂 NADPH 和谷胱甘肽。这反过来又增加了活性氧的水平并引起了肿瘤细胞的凋亡。细胞周期蛋白 D 相关激酶的促存活功能在表达高水平细胞周期蛋白 D3-CDK6 复合物的肿瘤中起作用。王等人（2017）提出测量人类癌症中细胞周期蛋白 D3-CDK6 的水平可能有助于识别在抑制 CDK4 和 CDK6 后经历细胞死亡和肿瘤消退的肿瘤亚群。

▼ 基因结构
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稻叶等人（1992）确定所有 3 个细胞周期蛋白 D 基因在同一位置被内含子中断。

王等人（1996）表明小鼠细胞周期蛋白 D3 基因包含 5 个外显子，跨越约 7 kb 的基因组 DNA。他们通过将 CCND3 1,681-bp 5-prime 区域连接到报告基因并瞬时转染各种细胞系，证实了基因启动子的活性。在通常表达高水平内源性细胞周期蛋白 D3 mRNA 的细胞系中检测到报告基因的最大表达。

▼ 测绘
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通过分析含有不同人类染色体的体细胞杂交体，以及通过荧光原位杂交与正常外周血淋巴细胞的中期扩散，Inaba 等人（1992）将 CCND3 基因分配给 6p21。元仓等人（1992）通过使用人类/啮齿动物杂交将基因定位到 6 号染色体。熊等人（1992）通过荧光原位杂交将 CCND3 基因定位到 6p21。

熊等人（1992）鉴定了一个对应于 CCND2 的假基因和一个对应于 CCND3 的假基因（ 123834 ）。稻叶等人（1992）发现包含与细胞周期蛋白 D2 和细胞周期蛋白 D3 相关序列的假基因分别定位到 12p13 和 6p21。

▼ 动物模型
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科扎尔等人（2004）通过生成缺乏所有 D-细胞周期蛋白的小鼠，测试了小鼠发育和增殖对 D-细胞周期蛋白的需求。Ccnd1 -/- Ccnd2 -/- Ccnd3 -/- 小鼠发育至中/晚期妊娠并因心脏异常和严重贫血而死亡。作者发现 D-细胞周期蛋白是造血干细胞扩增所必需的。相比之下，细胞周期蛋白 D 缺陷的成纤维细胞几乎正常增殖，但在细胞周期再入时对促有丝分裂刺激的需求增加。Ccnd1 -/- Ccnd2 -/- Ccnd3 -/- 细胞的增殖对 p16（INK4a）（ 600160 ）的抑制具有抗性，但它严重依赖 CDK2（ 116953 ）。缺乏 D-细胞周期蛋白的细胞对致癌转化的敏感性降低。