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週期素

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週期素英语Cyclin)是一個藉由周期蛋白依赖性激酶調節細胞週期蛋白質家族[1]

功能[编辑]

週期素在細胞週期中扮演的角色

簡單來講,細胞週期可以分為四個階段:G0/G1、S、G2及M。G1和G2期是細胞生長期;S期是細胞將細胞核內的染色體複製的時期;M期是細胞進行有絲分裂減數分裂的時期。

在各個時期各有不同的週期素所調控著,不同的週期素在細胞週期的不同階段發生作用。細胞週期的主要週期素有:cyclin A, cyclin B, cyclin D及cyclin E。在G1期→S期調控蛋白為細胞週期蛋白D1以及細胞週期蛋白E,s期→G2期調控蛋白為細胞週期蛋白A(cyclin A),G2期→M期調控蛋白為細胞週期蛋白B(cyclin B)。

每一個週期素都有一個共同位叫周期蛋白框。cyclin box的功能是激活一種叫週期素激酶(cyclin-dependent kinase; CDK)。

不同的週期素激酶在細胞週期的不同階段發生作用。例如:cyclin D激活CDK4或CDK6掌控G1期的細胞生長;cyclin A及cyclin E激活CDK2調控染色體複製;cyclin A及cyclin B激活CDK1調控有絲分裂和減數分裂。有趣的是,有些週期素雖然擁有cyclin box但它們沒有可激活的CDK:例如cyclin F, cyclin I以及cyclin G。而且cyclin I並沒有細胞週期的調控功能,它主要作用在神經細胞上。

分類[编辑]

主要分類[编辑]

週期素總共有兩大類

  • 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).
    • Cyclin B / CDK1 – regulates progression from G2 to M phase.

亞型[编辑]

特殊的週期素亞型包含:

物種 G1 G1/S S M
釀酒酵母S. cerevisiae Cln3 (Cdk1) Cln 1,2 (Cdk1) Clb 5,6 (Cdk1) Clb 1,2,3,4 (Cdk 1)
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)
蛋白質家族 成員
A英语Cyclin A CCNA1英语Cyclin A1CCNA2英语Cyclin A2
Cyclin B英语B CCNB1英语Cyclin B1CCNB2英语Cyclin B2CCNB3英语Cyclin B3
C CCNC英语Cyclin C
D英语Cyclin D CCND1英语Cyclin D1CCND2英语Cyclin D2CCND3英语Cyclin D3
E英语Cyclin E CCNE1英语Cyclin E1CCNE2英语Cyclin E2
F CCNF英语
G CCNG1英语CCNG2英语
H Cyclin H英语CCNH
I CCNICCNI2
J CCNJ英语CCNJL英语
K CCNK英语Cyclin K
L CCNL1CCNL2
O CCNO
T CCNT1CCNT2
Y CCNYCCNYL1CCNYL2CCNYL3

其他含有此結構域的蛋白質[编辑]

此外,以下三個人類蛋白質具有周期素結構域:

CABLES2CNTD1CNTD2

歷史[编辑]

Leland H. Hartwell英语R. Timothy Hunt英语,和Paul M. Nurse英语等人由於發現週期素和周期蛋白依赖性激酶,而獲得2001年諾貝爾生理醫學獎[2]

参考资料[编辑]

  1. ^ Galderisi U, Jori FP, Giordano A. Cell cycle regulation and neural differentiation. Oncogene. August 2003, 22 (33): 5208–19. doi:10.1038/sj.onc.1206558. PMID 12910258. 
  2. ^ The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2001. The Nobel Foundation. [2009-03-15]. 
  • Plattner, Helmut; Hentschel, Joachim. Zellbiologie 第四版. 斯图加特: Thieme. 2011. ISBN 3-1310-6514-1 (德语). 

延伸閱讀[编辑]

  • 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. 

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