Le S-CDK initie la réplication de l’ADN

Chez les eucaryotes, la réplication de l’ADN a lieu pendant la phase S du cycle cellulaire. Le système de contrôle du cycle cellulaire, constitué d’un réseau de protéines régulatrices, régit la progression du cycle cellulaire.

La kinase dépendante des cyclines de la phase S, ou S-Cdks, sont des complexes enzymatiques impliqués dans le contrôle du cycle cellulaire pendant la phase S. Ce système de contrôle garantit que chaque nucléotide du génome n’est copié qu’une seule fois lors de la réplication.

La

réplication de l’ADN commence à l’origine de la réplication, présente à plusieurs endroits dans les chromosomes. Avant le début de la réplication, les complexes multiprotéiques appelés complexes de reconnaissance d’origine se lient à l’ADN et servent de sites d’amarrage pour d’autres protéines.

Au cours de la phase G1 précoce du cycle cellulaire, les protéines régulatrices Cdc6 et Cdt1 se lient aux ORC et aident à l’assemblage d’un ensemble de protéines appelées protéines MCM en complexes cycliques inactifs sur l’ADN adjacent, formant ainsi de grands complexes multiprotéiques appelés complexes pré-réplicatifs ou pré-RC. Les MCM fonctionnent comme des hélicases d’ADN pour la réplication.

Au début de la phase S, les S-Cdk sont activés et déclenchent l’activation de l’origine, ou l’initiation de la réplication de l’ADN, en phosphorylant des protéines initiatrices spécifiques. Les protéines initiatrices phosphorylées favorisent le recrutement de complexes activateurs hélicases. Ces complexes activent les hélicases d’ADN et recrutent l’ADN polymérase, conduisant à la réplication.

Les S-Cdk lancent non seulement la réplication, mais empêchent également la réréplication de se produire à la même origine.

Les S-Cdk phosphorylent les protéines Cdc6 et Cdt1, favorisant leur libération des ORC, conduisant à la dégradation et au désassemblage des pré-RC.

Après la réplication de l’ADN, lorsque les hélicases se désengagent du brin d’ADN, les S-Cdk phosphorylent les hélicases, déclenchant leur exportation du noyau.

Ce mécanisme de contrôle du cycle cellulaire impliquant S-Cdks empêche la réinitiation de la réplication, garantissant ainsi que la réplication de l’ADN ne se produit qu’une seule fois par cycle cellulaire.