34.7 : M-Cdk Drives Transition Into Mitosis

세포주기 전반에 걸친 체크포인트는 보호 장치 및 게이트키퍼 역할을 하여 세포주기가 유리한 조건에서 진행되고 문제가 있는 조건에서는 세포주기가 느려지거나 중단되도록 합니다. 이 조절을 세포주기 조절 시스템이라고 합니다.

사이클린 의존성 키나아제(cyclin-dependent kinase) 또는 Cdks는 사이클린과 함께 작용하여 세포주기 전이를 조절합니다. M-Cdk, M cyclin에 결합 된 Cdk1의 복합체는 G2에서 M 기로의 전이를 구동하는이 조정 제어의 잘 알려진 예입니다.

M cyclin은 유사분열 방추체 형성, 반대쪽 방추체 극에 대한 자매 염색체 부착, 염색체 응축, 핵막 파괴, 액틴 세포골격 및 골지체 장치 재배열과 같은 M상 이벤트를 촉진합니다. 이러한 프로세스를 촉진함으로써 M cyclin은 M 상으로의 전환을 주도합니다.

다른 cyclins와 같이, M cyclin 수준은 세포주기 도중 변동합니다. 그러나 Cdk 수치는 비교적 안정적으로 유지되고 있습니다. 대부분의 세포(배아 세포는 예외)에서 M cyclin 유전자 전사가 증가하고 세포가 G₂/M 전이에 접근함에 따라 M cyclin이 축적됩니다. 축적된 M cyclin은 Cdk에 결합하여 M-Cdk 복합체를 형성합니다. M-Cdks는 주로 Cdc25에 의해 활성화 시 M 상 이벤트를 트리거할 준비가 되어 있습니다.

활성 M-Cdk는 여러 초기 유사분열 과정을 가능하게 하는 단백질을 인산화하여 유사분열로의 전환을 가능하게 합니다. 그러나 M-Cdk가 이러한 전이를 조절하는 유일한 단백질 키나아제는 아닙니다. 예를 들어, 폴로와 같은 키나아제와 오로라 키나아제도 초기 유사분열 과정에 기여합니다.

Plk1은 유사분열 방추체의 정상적인 양극성 형성에 필요한 폴로와 같은 키나아제입니다. Plk1은 방추극을 분리하는 데 도움이 되는 단백질을 인산화합니다. Aurora-A는 또한 유사분열 방추체를 형성하고 안정화하는 데 관여하는 단백질을 조절하는 반면, Aurora-B는 자매 염색분체가 방추체에 부착할 수 있도록 합니다. M-Cdk 및 기타 단백질 키나아제는 함께 다음 사이의 전이를 조절하는 데 도움이 됩니다. 세포주기의 G_{, 2} 및 M 단계.