細胞周期

4つの期

細胞周期には4つの期がある。

  1. G1
  2. S(Synthesis)
  3. G2
  4. M(Mitosis)

※細胞が役割を専門化したりするとき(最終分化)は細胞周期から退きG0期に入る。ただし、分化しても再び分裂できるものもある。

チェックポイント

各期にはエラーあったら細胞周期をとめるチェックポイントがある。

それはチェックポイントタンパクにより制御されている。

チェックポイントタンパクp53

G1とG2のチェックポイントでは、DNAが損傷されていないか、DNAが完全に複製されているかを確かめる。これはp53という蛋白が担う。

p53がリン酸化され,安定化(活性化)されると、細胞周期がとまる。

R point

G1の途中にR point というチェックポイントがあり、これを超えると不可逆的にM期まで進む。

つまり、増殖抑制因子(TGF-β)や増殖因子に応答できるのはG1のうちで、R pointよりも前ということになる。

サイクリンとCDK

また、各期はサイクリンと、セリンスレオニンキナーゼ活性を持つ、サイクリン依存性キナーゼCDKが協調することによって細胞周期が進行していく。

サイクリンとCDKが複合体を作ることで、キナーゼ活性を発揮する。

それぞれのサイクリンは特定の周期に発現誘導され,特定のCDKと結合して機能する。

役目を終えたサイクリンはユビキチン化され、プロテアソームで分解される。CDKは再利用。多分。

pRbとR point

pRbはG1期からS期に移るRpoint において重要な役割を持つタンパク質である。

pRb低リン酸化状態では転写因子であるE2Fと結合し,その転写活性を抑制している。

しかし、過リン酸化状態になるとE2Fから解離してE2Fは標的遺伝子の転写を行うことができる。

さらに、E2FによりサイクリンE/CDK2が活性化し,さらにそれによって、pRbのリン酸化が促進されるという正のフィードバックループが起こる。

これによってR point通過後の不可逆的な進行が説明される。