Back to chapter

10.8:

Молекулы негативного регулятора

JoVE 核
生物学
需要订阅 JoVE 才能查看此.  登录或开始免费试用。
JoVE 核 生物学
Negative Regulator Molecules

Languages

分享

– [Голос за кадром] Некоторые белки негативно регулируютКлеточный циклцикл клетки, чтобы предотвратить процесс репродукциидо того, как клетки подготовятся. Во время G1, если ДНК клетки повреждена,белок “p53” набирает энзимы для восстановления ДНКдо того, как клетка перейдет в фазу “S”. “p53” также стимулирует производство CVK-ингибитора “p21″,который связывается с комплексами ЦЗК-циклина,ингибируя их активность и приостанавливая цикл клетки. Если повреждение ДНК тяжело преодолеть,”p53” может вызвать апоптоз, смерть клетки,чтобы предотвратить репродукцию поврежденной ДНК. Другой белок, белок ретинобластомы, или Рб, можетзамедлить клеточный цикл, связавшись с факторамитранскрипции, к примеру, “E2F”, чтобы блокироватьтранскрипцию генов, необходимую для перехода “G1” в “S”. Как только клетка вырастает до достаточного для деленияразмера, Рб фосфорилируется и становится неактивным,выпускает “E2F”, и эти гены теперь можно транскрибироватьи переводить в энзимы, требуемые для фазы “S”.

10.8:

Молекулы негативного регулятора

Положительные регуляторы позволяют ячейке продвигаться через контрольно-пропускные пункты клеточного цикла. Отрицательные регуляторы играют не менее важную роль, поскольку они прекращают продвижение клетки через клеточный цикл или приостанавливают его до тех пор, пока ячейка не будет соответствовать определенным критериям.

Три из наиболее понятных отрицательных регуляторов – p53, p21 и белок ретинобластомы (Rb). Регулятивные роли каждого из этих белков были обнаружены после того, как неисправные копии были обнаружены в клетках с неконтролируемой репликацией (т.е. раком). Эти белки оказывают большую часть своего регулятивного воздействия наконтрольно-пропускном пункте G 1 в начале клеточного цикла.

P53 сильно влияет на тенденцию клетки делиться. Он реагирует на повреждение ДНК, прекращая клеточный цикл и вызывая ферменты для восстановления повреждений. Если повреждение ДНК непоправимо, p53 может запретить клетке продолжать клеточный цикл, вызывая апоптоз, или клеточную смерть.

Увеличение p53 вызывает производство p21. P21 предотвращает переход ячейки от G1 к фазе S клеточного цикла путем связывания с комплексами CDK/cyclein, препятствуя их положительным регулятивным действиям.

Rb отрицательно регулирует клеточный цикл, действуя на различные положительные регуляторы, в основном в ответ на размер клетки. Активный (дефосфорилированный) Rb связывается с транскрипционными факторами, предотвращая их инициирование транскрипции генов и, следовательно, производства белка.

Когда Rb связан с транскрипционным фактором E2F, он подавляет синтез белков, необходимых для перехода от G1 к фазе S. По мере того как клетка увеличивается, Rb постепенно фосфорилирован до тех пор пока она не будет деактивирована и не отсоединится от E2F. E2F может активировать гены, которые производят белки, необходимые для продолжения следующей стадии клеточного цикла.

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]