Pour produire constamment des cellules saines, le cycle cellulaire — le processus qui génère les cellules filles — doit être réglé avec précision.
Les points de contrôle de régulation interne garantissent que la taille, les réserves d’énergie, la qualité et l’exhaustivité de l’ADN d’une cellule sont suffisantes pour progresser dans le cycle cellulaire. À ces points de contrôle, les régulateurs positifs et négatifs favorisent ou inhibent la progression d’une cellule dans le cycle cellulaire.
Les régulateurs positifs comprennent deux groupes de protéines qui permettent aux cellules de franchir les points de contrôle de régulation : les cyclines et les kinases dépendantes de la cycline (CDK). Ces protéines sont présentes dans les eucaryotes, allant de la levure à l’homme.
Les cyclines peuvent être classées comme des cyclines G1, G1/S, S ou M en fonction de la phase du cycle cellulaire ou de la transition dans laquelle elles sont le plus impliquées. En général, les niveaux d’une cycline donnée sont faibles pendant la majeure partie du cycle cellulaire, mais augmentent brusquement au point de contrôle auquel elles contribuent le plus (les cyclines G1 sont une exception car elles sont nécessaires tout au long du cycle cellulaire). La cycline est ensuite dégradée par des enzymes dans le cytoplasme et ses niveaux diminuent. Pendant ce temps, les cyclines nécessaires aux prochains points de contrôle s’accumulent.
Pour réguler le cycle cellulaire, les cyclines doivent être liées à une kinase dépendante de la cycline (CDK) — un type d’enzyme qui fixe un groupe phosphate pour modifier l’activité d’une protéine cible. La CDK n’est active que lorsqu’elle est liée à une cycline. Selon la cycline à laquelle elles sont liées, les CDK sont dirigées vers différentes protéines cibles qui sont nécessaires pour passer à une étape particulière du cycle cellulaire.
Par rapport aux cyclines, les CDK restent à des niveaux relativement constants tout au long du cycle cellulaire. Cependant, leur activité et les protéines qu’elles ciblent changent en fonction des niveaux variables de cycline le long du cycle cellulaire.
