18.18: Anaphase Fördernder Komplex

Die schrittweise Zerstörung bestimmter Proteine ist für das Fortschreiten und die Vollendung des Zellzyklus notwendig. Solche Proteine werden durch Ubiquitin-Ligasen ubiquitiniert und anschließend durch das Proteasom zerstört. Der SCF (Skp1/Cullin/F-Box) und der Anaphase-fördernde Komplex (APC) sind zwei wichtige Ubiquitin-Ligasen, die an der Progression des Zellzyklus beteiligt sind. Während SCF während des gesamten Zellzyklus aktiv ist, wird APC während des Übergangs von der Metaphase zur Anaphase aktiviert. Cdc20 oder Cdh1 bindet an APC und aktiviert es, was zur Bildung von APC^Cdc20– bzw. APC^{Cdh1-Komplexen} führt. Cdc20 und Cdh1 helfen APC auch bei der Identifizierung seiner Substrate.

APC^Cdc20 spielt eine wesentliche Rolle beim Übergang von der Metaphase zur Anaphase. Die Schwesterchromatiden werden durch Kohäsine zusammengehalten. Die Kohäsinringe müssen durch das Enzym Separase aufgebrochen werden, damit sich die Schwesterchromatiden während der Anaphase in Richtung der gegenüberliegenden Pole bewegen können. Die Separaseaktivität wird jedoch durch das Protein Securin gehemmt. APC^Cdc20 ubiquitiniert Securin, was zu seinem proteasomalen Abbau führt. Dies führt zur anschließenden Aktivierung der Separase. APC^Cdc20 ubiquitiniert auch mitotische Cycline, die wiederum Cyclin-abhängige Kinasen oder Cdks inaktivieren. Die Inaktivierung von Cdks und die anschließende Dephosphorylierung von Cdk-Substraten sind notwendig, um die Zellteilung abzuschließen.