17.6: S-CDK는 DNA 복제를 시작합니다.
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세포주기는 DNA 복제로 이어지는 일련의 사건이며, 그 후 세포 내용물이 분열되어 두 개의 딸 세포를 형성합니다. 세포주기는 세포의 크기가 증가하고(갭 1 또는 G1기), DNA를 복제하고(합성 또는 S-기), 분열할 준비를 하고(갭 2 또는 G2-기), 분열(유사분열 또는 M기)의 4단계로 진행됩니다.
복제의 원점에 있는 두 가지 상태
진핵생물에서 복제의 시작은 복제의 기원(origins of replication)이라고 하는 염색체의 많은 부위에서 발생합니다. 세포주기가 진행되는 동안 복제의 기원은 두 가지 상태로 존재합니다. 첫 번째 상태는 G1 단계에서 pre-replicative complex(pre-RC)라고 하는 다중 단백질 복합체가 기원에서 조립될 때 존재합니다. 두 번째 상태는 S-기가 시작될 때부터 M-기가 끝날 때까지 존재하며, 이때 포스트 복제 복합체(post-replicative complex, post-RC)라고 불리는 더 적은 수의 성분을 가진 복합체가 기원 DNA에 남아 있습니다.
Cdk 활성은 DNA 복제의 각 라운드를 제어합니다
.M상이 끝나면 세포 내에서 cyclin-dependent kinase(Cdk) 활성이 낮아 pre-RC assembly가 허용되어 복제 유능 상태가 됩니다. G1-S 상 전이 동안 Cdk 활성이 증가하여 DNA 복제 시작이 촉발됩니다. 증가된 Cdk 활성은 또한 pre-RC complex의 분해를 유발하여 origin을 post-RC 상태로 변환합니다. S-기 및 세포주기의 나머지 기간 동안 지속적으로 높은 Cdk 활성은 Cdk 활성이 다시 감소하는 유사분열이 끝날 때까지 pre-RC의 재조립을 방지합니다. 이 제어 메커니즘은 재복제를 억제합니다.
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