Regulation of the cell cycle

    细胞周期调控一、细胞周期调控系统

    (一 )细胞周期调控系统的核心 --- Cdk 和 cyclin

    1、细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶(cyclin-dependent kinase， Cdk)

    家族成员： Cdk 1--- Cdk 9

    共 性：①有与周期蛋白cyclin结合的结构域

    ②存在可磷酸化的氨基酸残基，与该酶活性有关

    Cd

    k

    Cdk Cdk Cdk2、周期蛋白(cyclin)

    家族成员： cyclin A、B、C、D、E、F、G、H及T等

    结构特点：存在约100个aa组成的与Cdk结合的周期蛋白框

    类型：

    ① G1/S- cyclin：决定DNA复制

    ② S- cyclin：DNA复制起始所需蛋白

    ③ M- cyclin：促进有丝分裂

    ④ G1- cyclin： 促进通过起始点或G1末期限制点Cyclin-Cdk复合体 Cyclin Cdk

    G1/ S -Cyclin-Cdk Cyclin E Cdk 2

    S - Cyclin-Cdk Cyclin A Cdk 2

    M - Cyclin-Cdk Cyclin B Cdk 1 (Cdc2)

    G1

    - Cyclin-Cdk Cyclin D Cdk 4,6

    主要的细胞周期蛋白和细胞周期蛋白依赖性激酶1、Cdk活化酶(Cdk activating kinase,CAK) 起重要催化作用

    CAK

    CAK是蛋白复合物

    cyclin H

    Cdk7

    p36

    ?

    (二)Cdk活性调节因子2、Cdk活性抑制

    (1)抑制性磷酸化调节 ( 2)抑制性蛋白调节(CKI)

    Weel 蛋白激酶

    P

    Cdk抑制蛋白

    (CKI)

    Cdc25 磷酸酶

    去 P

    Cdk活化酶

    CAK

    P

    Myt激酶

    P(1)抑制性磷酸化调节

    (2)抑制性蛋白调节(CKI)

    ①CIP/KIP家族：p21cip1、p27kip2、p57kip2

    ②INK4家族：p16INK4a、p15INK4b、p18INK4c、 p19INK4dCdk抑制蛋白(CKI)

    CDK抑制蛋白对Cdk活性的抑制:

    如：DNA损伤 P53 P21 细胞周期停止在G1和G2期(三)Cdk调节蛋白的降解:

    1、cyclin-Cdk活性降解

    2、Cdk抑制因子降解

    (降解后Cdk 激酶表现活性)Cdk调节蛋白降解机制：

    降解依赖于两种不同的酶复合物SCF和APC，它们分别识别

    cyclin和CKI上某个氨基酸序列，并在泛素化酶E1和E2作用下使

    泛素连接而被蛋白水解酶复合物降解

    APC(anaphase-promoting complex)促后期复合物(泛素蛋白连接酶)

    1、Cdk-Cyclin复合体失活机制

    APCSCF识别CKI上某个氨基酸序列 ......