Циклины: общие сведения
Циклины (cyclins) [греч. kyklos — круг и лат. -in(e) — суффикс, обозначающий «подобный»] — семейство белков, которые участвуют в регуляции клеточного цикла. Общей структурной особенностью циклинов является наличие в их полипептидной цепи последовательности из примерно 100 аминокислот, называемой циклиновым боксом. Все циклины разделяются на 4 класса в зависимости от времени действия в клеточном цикле: G1 / S, S, M и G1 Они активируют семейство циклин-зависимые протеинкиназ, которые в свою очередь осуществляют фосфорилирование определенного набора белков, что в конечном итоге и определяет вхождение клетки в клеточный цикл и нормальное протекание этого процесса.
Каждый тип циклинов, обозначенных от A до H, имеет гомологичный участок (150 аминокислотных остатков, называемый " циклиновый бокс " ( Hunt T., 1991 ). Этот участок отвечает за связывание с CDK ( Kobayashi H. et al., 1992 ; Lees E.M., Harlow E., 1993 ).В семействе циклинов (циклин A - циклин J) известны 14 белков. Некоторые члены семейства составляют подсемейства. Например, подсемейство циклинов D-типа состоит из трех членов: D1, D2 и D3.Циклины делят на два подсемейства: G1-циклины ( C , D и E ) и митотические циклины ( A и B ).
Циклины относятся к быстро обменивающимся белкам с коротким временем полужизни, которое составляет у циклинов D-типа 15-20 мин. Это обеспечивает динамизм их комплексов с циклинзависимыми киназами . За внутриклеточную деградацию циклинов отвечает N-концевая последовательность аминокислотных остатков, названная боксом деструкции (destruction box) . При прохождении клеток через клеточный цикл вслед за активацией отдельных CDK по мере необходимости происходит их инактивация. В последнем случае имеет место протеолитическая деградация циклина, находящегося в комплексе с CDK, которая начинающается с бокса деструкции.
Сами по себе циклины не могут полностью активировать соответствующие CDK. Для завершения процесса активации должно произойти специфическое фосфорилирование и дефосфорилирование определенных остатков аминокислот в полипептидных цепях этих протеинкиназ. Большую часть таких реакций осуществляет киназа, активирующая CDK (CAK - CDK activating kinase) , которая представляет собой комплекс CDK7 с циклином H . Таким образом, CDK становятся способными выполнять свои функции в клеточном цикле лишь после их взаимодействия с соответствующими циклинами и осуществления посттрансляционных модификаций под действием CAK и других аналогичных белков-регуляторов клеточного цикла.
Смотрите также:
