17.6: S-CDK 启动 DNA 复制

在真核生物中，DNA 复制发生在细胞周期的 S 期。细胞周期控制系统由调节蛋白网络组成，控制细胞周期的进程。

S 期细胞周期蛋白依赖性激酶 （S-Cdks） 是参与 S 期细胞周期控制的酶复合物。该控制系统确保基因组中的每个核苷酸在复制过程中只复制一次。

DNA 复制从复制起点开始，存在于染色体的多个位置。在复制开始之前，称为起源识别复合物的多蛋白复合物与 DNA 结合并作为其他蛋白质的停靠位点。

在细胞周期的早期 G1 期，调节蛋白 Cdc6 和 Cdt1 与 ORC 结合，并有助于将一组称为 MCM 蛋白的蛋白质组装成相邻 DNA 上的失活环复合物，从而形成称为复制前复合物或 pre-RC 的大型多蛋白复合物。MCM 作为 DNA 解旋酶进行复制。

在 S 期开始时，S-Cdks 被激活，并通过磷酸化特异性起始蛋白触发起始点激发或 DNA 复制的起始。磷酸化起始蛋白促进解旋酶激活因子复合物的募集。这些复合物激活 DNA 解旋酶并募集 DNA 聚合酶，导致复制。

S-Cdks 不仅可以启动复制，还可以防止在同一源处发生重新复制。

S-Cdks 磷酸化 Cdc6 和 Cdt1 蛋白，促进它们从 ORC 中释放，导致降解和前 RC 的分解。

DNA 复制后，当解旋酶与 DNA 链脱离时，S-Cdks 磷酸化解旋酶，触发它们从细胞核输出。

这种涉及 S-Cdks 的细胞周期控制机制可防止复制重新启动，从而确保每个细胞周期仅发生一次 DNA 复制。