We conducted a genome-wide association study for type 2 diabetes (T2D) in Icelandic cases and controls, and we found that a previously described variant in the transcription factor 7-like 2 gene (TCF7L2) gene conferred the most significant risk. In addition to confirming two recently identified risk variants1, we identified a variant in the CDKAL1 gene that was associated with T2D in individuals of European ancestry (allele-specific odds ratio (OR) = 1.20 (95% confidence interval, 1.13–1.27), P = 7.7 × 10−9) and individuals from Hong Kong of Han Chinese ancestry (OR = 1.25 (1.11–1.40), P = 0.00018). The genotype OR of this variant suggested that the effect was substantially stronger in homozygous carriers than in heterozygous carriers. The ORs for homozygotes were 1.50 (1.31–1.72) and 1.55 (1.23–1.95) in the European and Hong Kong groups, respectively. The insulin response for homozygotes was approximately 20% lower than for heterozygotes or noncarriers, suggesting that this variant confers risk of T2D through reduced insulin secretion.

G1 progression in mammalian cells requires the activity of the cyclin D-dependent kinases Cdk4 and/or Cdk6 and the cyclin E-dependent kinase Cdk2. Proliferating Mv1Lu mink lung epithelial cells and human keratinocytes contain high levels of the universal Cdk inhibitor p27Kip1 distributed in complexes with Cdk2, Cdk4, and Cdk6. Addition of the antimitogenic cytokine transforming growth factor-beta (TGF-beta) elevates expression of the Cdk4/6-specific inhibitor p15Ink4B and induces the release of p27 from Cdk4 and Cdk6. In Mv1Lu cells, this release of p27 coincides with increased binding of p27 to Cdk2. Recombinant p15 inhibits p27 binding to Cdk4 in vitro, and p15 overexpression induces the transfer of p27 from Cdk4 to Cdk2 in vivo, suggesting that the release of Cdk4-bound p27 in TGF-beta-treated cells is caused by the surge in p15 levels. In keratinocytes, TGF-beta increases not only p15 but also p21Cip1, which binds to Cdk2. These events correlate with Cdk2 inhibition and cell cycle arrest and occur without a loss of G1 Cdk components. The results suggest that TGF-beta induces G1 arrest in these two epithelial cell types by inhibiting various cyclin-Cdk kinases through the cooperative action of an Ink4 Cdk inhibitor and a Cip/Kip Cdk inhibitor. Subsequent to cell cycle arrest, Cdk2 and Cdk4 levels decline as part of a second set of events that may represent a program of cell adaptation to the quiescent state.

Progression through the cell cycle is catalyzed by cyclin-dependent kinases (CDKs) and is negatively controlled by CDK inhibitors (CDIs). We have isolated a new member of the p21CIP1/p27KIP1 CDI family and named it p57KIP2 to denote its apparent molecular mass and higher similarity to p27KIP1. Three distinct p57 cDNAs were cloned that differ at the start of their open reading frames and correspond to messages generated by the use of distinct splice acceptor sites. p57 is distinguished from p21 and p27 by its unique domain structure. Four distinct domains follow the heterogeneous amino-terminal region and include, in order, a p21/p27-related CDK inhibitory domain, a proline-rich (28% proline) domain, an acidic (36% glutamic or aspartic acid) domain, and a carboxy-terminal nuclear targeting domain that contains a putative CDK phosphorylation site and has sequence similarity to p27 but not to p21. Most of the acidic domain consists of a novel, tandemly repeated 4-amino acid motif. p57 is a potent inhibitor of G1- and S-phase CDKs (cyclin E-cdk2, cyclin D2-cdk4, and cyclin A-cdk2) and, to lesser extent, of the mitotic cyclin B-Cdc2. In mammalian cells, p57 localizes to the nucleus, associates with G1 CDK components, and its overexpression causes a complete cell cycle arrest in G1 phase. In contrast to the widespread expression of p21 and p27 in human tissues, p57 is expressed in a tissue-specific manner, as a 1.5-kb species in placenta and at lower levels in various other tissues and a 7-kb mRNA species observed in skeletal muscle and heart. The expression pattern and unique domain structure of p57 suggest that this CDI may play a specialized role in cell cycle control.