17.4: 正调节分子

正调节分子通过两个蛋白组的相互作用促进细胞周期各个阶段的过渡:细胞周期蛋白和细胞周期蛋白依赖性激酶或 Cdks。

哺乳动物细胞包含大约 9 个 Cdk，其中 Cdk1、Cdk6、Cdk4 和 Cdk2 四种参与细胞周期。

任何给定 Cdk 的活性和特异性取决于细胞周期蛋白的结合。细胞周期蛋白分为 G1、G1/S、S 或 M 期细胞周期蛋白，它们的表达对它们触发的阶段具有特异性

例如，在 G1 期，细胞周期蛋白 D 与 Cdk4 和 Cdk6 结合，将细胞推进到 G1 晚期。

接下来，细胞周期蛋白 E 积累并与 Cdk2 形成复合物。细胞周期蛋白 E-Cdk2 复合物与细胞周期蛋白 D-Cdk4/6 一起触发 G1 到 S 的转变，从而不可逆地将细胞置于循环中。

在 S 期开始时，cyclin-E 保持升高并与 Cdk2 结合。此外，细胞周期蛋白 A 水平升高并与 Cdk2 结合。这两种复合物都直接负责 DNA 复制。

虽然细胞周期蛋白 E 水平下降，但细胞周期蛋白 A 水平在整个 S 期和 G2 期都很高。在 G2-M 转换时，细胞周期蛋白 A 水平下降，细胞周期蛋白 B 水平升高。

细胞周期蛋白 B 与 Cdk1 结合，触发有丝分裂的开始。有丝分裂周期蛋白的水平在有丝分裂中期下降，从而使 Cdk 失活。

失活的 Cdk 有一个蛋白质环，可阻止底物蛋白进入活性位点。只有当特异性细胞周期蛋白与 Cdk 结合时，环才会远离活性位点，从而部分激活 Cdk。

Cdk-细胞周期蛋白复合物的完全激活取决于另一种称为 Cdk 激活激酶或 CAK 的酶。

CAK 磷酸化活性位点附近的氨基酸，导致 Cdk 发生构象变化，使 Cdk-细胞周期蛋白复合物能够磷酸化其靶蛋白并诱导特定的细胞周期阶段事件。