1。網膜芽細胞腫タンパク質(RB):
* 関数: RBは、細胞周期の進行で「ブレーキ」として作用する腫瘍抑制タンパク質です。 E2Fのような転写因子に結合し、S相侵入に必要な遺伝子を活性化するのを防ぎます。
* メカニズム: G1相の間、RBはその活性、低リン酸化状態にあり、E2F活性をブロックします。
* 規制: 成長因子およびその他のシグナルは、RBをリン酸化するサイクリン依存性キナーゼ(CDK)を活性化し、その不活性化とE2Fの放出をもたらす可能性があります。これにより、セルはSフェーズに入ることができます。
2。 p53:
* 関数: p53は、「ゲノムの守護者」として作用する腫瘍抑制タンパク質です。 DNA損傷を検出し、G1で細胞周期を停止し、DNAが損傷してS期に入るのを防ぎます。
* メカニズム: p53は、CDK阻害剤であるp21の発現を活性化します。 P21は、RBリン酸化に必要なCDKの活性をブロックし、RBをアクティブに保ち、S相侵入を防ぎます。
* 規制: DNA損傷、ストレス、およびその他の細胞信号はp53を活性化できます。
3。 P21:
* 関数: P21は、サイクリンCDK複合体の活性に結合して阻害するサイクリン依存性キナーゼ阻害剤(CKI)です。
* メカニズム: P21はRBのリン酸化を防ぎ、RBがアクティブなままであり、S相侵入を防ぎます。
* 規制: P21は、ストレスおよびDNA損傷に応じてP53およびその他の経路によって活性化されます。
4。 他のCDK阻害剤(CKIS):
* 関数: P21に加えて、P16、P15、P18などの他のCKIも細胞周期の調節に寄与しています。それらは、G1/S遷移に関与するものを含む、さまざまなサイクリンCDK複合体に結合して阻害することができます。
* メカニズム: CKIは、RBおよび他の重要なタンパク質のリン酸化を阻害することにより、S期への早期の侵入を防ぐのに役立ちます。
* 規制: CKIの発現と活性は、さまざまなシグナル伝達経路と成長因子によって規制されています。
5。 ATMおよびATR:
* 関数: ATMとATRは、DNA損傷に反応するプロテインキナーゼです。
* メカニズム: それらは、DNA損傷チェックポイントを活性化し、CHK1やCHK2などのタンパク質のリン酸化につながります。これらのキナーゼは、P53をリン酸化および活性化し、G1で細胞周期停止を引き起こします。
* 規制: ATMとATRは、それぞれDNA二本鎖切断と停止レプリケーションフォークによって活性化されます。
これらの調節タンパク質は、DNAを再現する準備ができているときに細胞がS相にのみ入ることを保証するために連携します。それらの活動は、信号と経路の複雑なネットワークによって緊密に制御されており、これらのタンパク質の欠陥は、制御されていない細胞の成長と癌につながる可能性があります。