17.4: 포지티브 레귤레이터 분자(Positive Regulator Molecules)

양성 조절 분자는 두 단백질 그룹, 즉 cyclins와 cyclin-dependent kinases 또는 Cdks의 상호 작용을 통해 세포주기의 다양한 단계를 통한 전이를 촉진합니다.

포유류 세포에는 약 9개의 Cdk가 포함되어 있으며, 그 중 Cdk1, Cdk6, Cdk4, Cdk2 등 4개가 세포 주기에 관여합니다.

주어진 Cdk의 활성과 특이도는 cyclins의 결합에 따라 달라집니다. 사이클린은 G1, G1/S, S 또는 M 상 사이클린으로 그룹화되며, 이들의 발현은 트리거하는 단계에 따라 다릅니다

예를 들면, G1 단계에서는, cyclin D는 Cdk4와 Cdk6에 묶어, 늦은 G1 단계에 세포를 승진시키.

다음으로, cyclin E는 축적되어 Cdk2와 복합체를 형성합니다. cyclin D-Cdk4/6와 함께 cyclin E-Cdk2 복합물은 세포를 주기로 돌이킬 수 없게 투입하는 S에 G1 전이를 방아쇠를 당깁니다.

S 단계가 시작될 때 cyclin-E는 상승 된 상태로 유지되어 Cdk2에 결합합니다. 또한 cyclin-A 수치가 상승하여 Cdk2와 결합합니다. 두 복합체 모두 DNA 복제에 직접적인 책임이 있습니다.

cyclin E 수준은 떨어지지만, cyclin-A 수준은 S 및 G2 단계 전반에 걸쳐 높습니다. G2-M 전환에서, cyclin A 수준은 떨어지고 cyclin B 수준은 상승합니다.

Cyclin B는 Cdk1과 결합하여 유사 분열의 시작을 유발합니다. 유사분열 cyclins의 수준은 유사분열 중간에 떨어져 Cdk를 비활성화합니다.

비활성 Cdk는 활성 부위에 대한 기질 단백질의 접근을 차단하는 단백질 루프를 가지고 있습니다. 특정 cyclin이 Cdk에 결합할 때만 루프가 활성 부위에서 멀어지므로 Cdk를 부분적으로 활성화합니다.

Cdk-cyclin 복합체의 완전한 활성화는 Cdk 활성화 키나아제 또는 CAK라는 다른 효소에 의존합니다.

CAK는 활성 부위 근처에서 아미노산을 인산화하여 Cdk의 구조적 변화를 일으켜 Cdk-cyclin 복합체가 표적 단백질을 인산화하고 특정 세포주기 단계 이벤트를 유도할 수 있도록 합니다.