Back to chapter

10.8:

Negatif Regülatör Molekülleri

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Negative Regulator Molecules

Languages

Share

– [Anlatıcı] Bazı proteinler hücre hazır olmadan replikasyonun gerçekleşmesini önlemek için hücre döngüsünü negatif etkilerler. G1 sırasında hücrenin DNA’sı hasar görmüşse P53 proteini, hücre S fazına geçmeden DNA’yı tamir etmek için enzimler çağırır. P53 aynı zamanda CVK inhibitörü P21’in üretilmesini de stimüle eder. P21, CDK-siklin komplekslerine bağlanarak aktivitelerini engeller ve hücre döngüsünü durdurur. DNA hasarı tamir edilemeyecek kadar büyükse P52 hasarlı DNA’nın kopyalanmasını engellemek için apoptozisi yani hücre ölümünü başlatabilir. Başka bir protein türü olan retinoblastom, yani Rb, G1’den S’ye geçiş için gerekli olan genlerin transkripsiyonunu engellemek için E2F gibi transkripsiyon faktörlerine bağlanarak hücre döngüsünü yavaşlatabilir. Hücre, bölünmek için yeterli boyuta ulaştığında fosforilasyon geçirir ve inaktif olur, E2F salar ve bu genler artık transkripte edilip S fazı için gerekli olan enzimlere dönüştürülebilir.

10.8:

Negatif Regülatör Molekülleri

Pozitif regülatörler, bir hücrenin hücre döngüsü kontrol noktalarında ilerlemesine izin verir. Negatif düzenleyiciler, hücre döngüsü boyunca bir hücrenin ilerlemesini sonlandırdıkları veya hücre belirli kriterleri karşılayana kadar duraklattıkları için eşit derecede önemli bir role sahiptir.

En iyi anlaşılan negatif düzenleyicilerden üçü p53, p21 ve retinoblastoma proteinidir (Rb). Bu proteinlerin her birinin düzenleyici rolleri, kontrolsüz replikasyona sahip hücrelerde (kanser gibi) hatalı kopyalar bulunduktan sonra keşfedildi. Bu proteinler, düzenleyici etkilerinin çoğunu hücre döngüsünün başında G1 kontrol noktasında uygular.

p53, hücrenin bölünmeye olan bağlılığını güçlü bir şekilde etkiler. Hücre döngüsünü durdurarak ve hasarı onarmak için enzimleri çağırarak DNA hasarına tepki verir. DNA hasarı onarılamaz ise, p53 hücrenin apoptozu veya hücre ölümünü indükleyerek hücre döngüsü boyunca ilerlemesini önleyebilir.

p53'teki bir artış p21 üretimini tetikler. p21, hücrenin G1 ' dan CDK/siklin komplekslerine bağlanarak hücre döngüsünün S fazına geçmesini önler ve pozitif düzenleyici eylemlerini inhibe eder.

Rb, esas olarak hücre boyutuna yanıt olarak, farklı pozitif düzenleyiciler üzerinde hareket ederek hücre döngüsünü negatif olarak düzenler. Aktif (defosforile edilmiş) Rb, transkripsiyon faktörlerine bağlanır ve gen transkripsiyonunu ve dolayısıyla protein üretimini başlatmalarını önler.

Rb transkripsiyon faktörü E2F’ye bağlandığında, G1 ' dan S fazına geçiş için gerekli proteinlerin sentezini inhibe eder. Hücre büyüdükçe, Rb inaktive edilene ve E2F’den ayrılana kadar yavaş yavaş fosforile edilir. E2F daha sonra bir sonraki hücre döngüsü aşamasına geçmek için gerekli proteinleri üreten genleri aktive edebilir.

Suggested Reading

Beckerman, Rachel, and Carol Prives. “Transcriptional Regulation by P53.” Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 2, no. 8 (August 1, 2010): a000935. [Source]