周期蛋白
功能
简单来讲,细胞周期可以分为四个阶段:G0/G1、S、G2及M。G1和G2期是细胞生长期;S期是细胞将细胞核内的染色体复制的时期;M期是细胞进行有丝分裂或减数分裂的时期。
在各个时期各有不同的周期蛋白所调控著,不同的周期蛋白在细胞周期的不同阶段发生作用。细胞周期的主要周期蛋白有:cyclin A, cyclin B, cyclin D及cyclin E。在G1期→S期调控蛋白为细胞周期蛋白D1以及细胞周期蛋白E,s期→G2期调控蛋白为细胞周期蛋白A(cyclin A),G2期→M期调控蛋白为细胞周期蛋白B(cyclin B)。
每一个周期蛋白都有一个共同位叫周期蛋白框。cyclin box的功能是激活一种叫周期蛋白激酶(cyclin-dependent kinase; CDK)。
不同的周期蛋白激酶在细胞周期的不同阶段发生作用。例如:cyclin D激活CDK4或CDK6掌控G1期的细胞生长;cyclin A及cyclin E激活CDK2调控染色体复制;cyclin A及cyclin B激活CDK1调控有丝分裂和减数分裂。有趣的是,有些周期蛋白虽然拥有cyclin box但它们没有可激活的CDK:例如cyclin F, cyclin I以及cyclin G。而且cyclin I并没有细胞周期的调控功能,它主要作用在神经细胞上。
分类
主要分类
周期蛋白总共有两大类
- G1/S cyclins – essential for the control of the cell cycle at the G1/S transition,
- G2/M cyclins – essential for the control of the cell cycle at the G2/M transition (mitosis). G2/M cyclins accumulate steadily during G2 and are abruptly destroyed as cells exit from mitosis (at the end of the M-phase).
亚型
特殊的周期蛋白亚型包含:
物种 | G1 | G1/S | S | M |
---|---|---|---|---|
酿酒酵母(S. cerevisiae) | Cln3 (Cdk1) | Cln 1,2 (Cdk1) | Clb 5,6 (Cdk1) | Clb 1,2,3,4 (Cdk 1) |
粟酒裂殖酵母(S. pombe) | Puc1? (Cdk1) | Puc1, Cig1? (Cdk1) | Cig2, Cig1? (Cdk1) | Cdc13 (Cdk1) |
黑腹果蝇(D. melanogaster) | cyclin D (Cdk4) | cyclin E (Cdk2) | cyclin E, A (Cdk2,1) | cyclin A, B, B3 (Cdk1) |
非洲爪蟾(X. laevis) | either not known or not present | cyclin E (Cdk2) | cyclin E, A (Cdk2,1) | cyclin A, B, B3 (Cdk1) |
智人(H. sapiens) | cyclin D 1,2,3 (Cdk4,6) | cyclin E(Cdk2) | cyclin A(Cdk2,1) | cyclin B (Cdk1) |
蛋白质家族 | 成员 |
---|---|
A | CCNA1、CCNA2 |
Cyclin B | CCNB1、CCNB2、CCNB3 |
C | CCNC |
D | CCND1、CCND2、CCND3 |
E | CCNE1、CCNE2 |
F | CCNF |
G | CCNG1、CCNG2 |
H | Cyclin H |
I | CCNI、CCNI2 |
J | CCNJ、CCNJL |
K | CCNK |
L | CCNL1、CCNL2 |
O | CCNO |
T | CCNT1、CCNT2 |
Y | CCNY、CCNYL1、CCNYL2、CCNYL3 |
其他含有此结构域的蛋白质
此外,以下三个人类蛋白质具有周期素结构域:
历史
利兰·哈特韦尔 (Leland H. Hartwell)、蒂姆·亨特 (R. Timothy Hunt),和保罗·纳斯 (Paul M. Nurse) 由于发现周期蛋白和周期蛋白依赖性激酶,而获得2001年诺贝尔生理医学奖[2]。
参考资料
- ^ Galderisi U; Jori FP; Giordano A. Cell cycle regulation and neural differentiation. Oncogene. August 2003, 22 (33): 5208–19. PMID 12910258. doi:10.1038/sj.onc.1206558.
- ^ The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2001. The Nobel Foundation. [2009-03-15]. (原始内容存档于2007-07-18).
- Plattner, Helmut; Hentschel, Joachim. Zellbiologie 第四版. 斯图加特: Thieme. 2011. ISBN 3-1310-6514-1 (德语).
延伸阅读
- Monty Krieger; Matthew P Scott; Matsudaira, Paul T.; Lodish, Harvey F.; Darnell, James E.; Lawrence Zipursky; Kaiser, Chris; Arnold Berk. Molecular cell biology Fifth. New York: W.H. Freeman and CO. 2004. ISBN 0-7167-4366-3.