[세포생물학] Chapter 19. Eukaryotic Cell Cycle 1~4 정리

19.1 세포주기와 그 조절에 관한 개요

 

사이클린과 이에 의존하는 인산화 효소인 Cdk에 의해 조절한다. (cyclin-dependent kinase)

Cdk의 농도는 일정하다.

→ positive feedback mechanism (양성피드백 매커니즘)

CDK + 사이클린 → 신호

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19. 3 CDK 활성의 조절

: 사이클린은 그 사이클린이 조절하는 세포 주기의 단계에서만 존재한다! 그리고 그 종류가 세포주기 시기마다 다르다.

 

	사이클린	CDK
G1	D	CDK 4,6	불활성 CDK는 T-loop이 있다 →활성자리에 기질이 결합하는 걸 방해함
G1 /S	E, A	CDK 2
S
Mitotic (분열)	A, B	CDK 1

 

 

M-CDK인 CDK1이 불활성화 되면 M기가 끝났다고 판단한다.

G1기 CDK인 CDK 4,6은 성장인자로서 세포성장저해신호를 감지한다.

G1/S 에서 S로 넘어갈 때 START가 작용함.

 

*START: centrosome 복제 시작, G1으로 돌아갈 수 없다.

*CAK (CDK-activity kinase) : CDK를 인산화 시킨다.

inhibitory CDK 인산화 → 티로신, 트레오닌

 

*CKI (CDK Inhibitor)

: 직접 사이클린-CDK 복합체에 결합해 활성 억제한다.

→ INK4 : CD4, CD6에 결합하면 저해한다 (G1 CDK)

→p21, p27, p54 : G1/S CDK와 S CDK 저해. DNA 복제 전에 분해되어야 한다.

 

*사이클린 분해

→유비퀴틴-프로테아솜 시스템

→유비퀴틴-프로테아솜 라이게이스 (APC/C, SCF)

APC/C는 S,M. 기질은 destruction box이며 모든 기질 인식하고 항상 활성화는 아니다.

SCF는 G1-S를 분해하며 인산화된 기질만 인식하고 항상 활성 상태.

 

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19. 4 세포주기, DNA 복제

 

*세포는 세포주기포인트인 START나 restriction point에서 비가역적으로 세포 분열에 진입한다.

S. cerevisiae가 비가역적으로 cell cycle에 들어가게 하고 세포주기 진행을 완성하도록 하는 G1말기의 시점

→ START (분자적 정의 : Whi5가 50% 핵 밖으로 떨어졌을때)

 

-Budding yeast에서...

<G1-S phase 전환의 조절>

 

색 두개로 표시된 경로가 비슷한 단백질이지만 다른 생물에서의 이름을 나타낸다.

 

-Rb: 히스톤 탈아세틸화, 메틸화 → 전사 억제 (염색체 응축)

 

*Critical cell size : 이 크기보다 세포가 크게 성장해야 분열이 가능하다

 

 

 

분열기에서 벗어나기!

-Anaphase 후기에 APC/C는 S, M기 사이클린을 유비퀴틴화한다.

-Cdh의 활성은 인산화로 조절한다.

-G1/S기 CDK: Cdh1 인산화 (기질 역할)

 

*Sic1 (S기 저해제)

: G1이나 G1/S CDK에는 영향이 없지만 S나 M CDK 복합체만 특이적으로 저해한다.

: 이게 SCF 유비퀴틴-단백질 ligase에 의해 분해될 때 DNA 복제 시작

S기 조절

 

<DNA 복제를 시작의 분자적 매커니즘>

(두 그림 서로 이어짐)

ORC, Cdc6, Cdt1, MCM 헬리케이스

MCM

Sld2, 3

Mei 0S332/Sg0

PP2A