細胞周期の進行を調節する因子
細胞周期は、ゲノムと細胞分裂の正確な複製を保証する厳密に調節されたプロセスです。次のようないくつかの要因がこの規制に貢献しています。
1。内部統制メカニズム:
* サイクリンとサイクリン依存性キナーゼ(CDK):
*サイクリンは、細胞周期全体で濃度が変動するタンパク質です。それらはCDKのアクティベーターとして機能します。
* CDKは、標的タンパク質をリン酸化する酵素であり、その活性を制御します。さまざまなCDKシクリン複合体がサイクルの特定の段階を調節します。
*たとえば、Cdk2-Cyclin EおよびCdk2-Cyclin AはSフェーズ(DNA複製)への侵入を調節しますが、Cdk1-Cyclin BはM相への侵入(有糸分裂)を調節します。
* チェックポイント:
*これらは、次のフェーズに進む前に重要なイベントを適切に完了することを保証するチェックポイントです。
* G1チェックポイント: 細胞サイズ、栄養素の利用可能性、およびDNAの完全性をチェックします。
* G2チェックポイント: DNA複製の完了と損傷をチェックします。
* mチェックポイント(スピンドルチェックポイント): 後期に進む前に、スピンドル繊維に染色体を適切に付着させることを保証します。
* 内部シグナル伝達経路:
* p53経路: DNA損傷によって活性化され、G1で細胞周期を停止したり、アポトーシスを誘発したりする可能性があります。
* RB経路: DNA複製に必要な遺伝子の転写を調節することにより、G1からS相への遷移を制御します。
* 他の経路: これらには、ATM、ATR、CHK1/CHK2などのタンパク質が含まれ、DNA損傷およびトリガー細胞周期の停止またはアポトーシスを引き起こします。
2。外部制御メカニズム:
* 成長因子: これらは、サイクリンとCDKの生成を促進するシグナル伝達経路を活性化することにより、細胞分裂を刺激します。
* ホルモン: 一部のホルモンは、エストロゲンやテストステロンなどの細胞分裂に影響を与える可能性があります。
* 栄養価: 細胞の成長と分裂には、適切な栄養素が不可欠です。
* 細胞密度: 接触阻害は、細胞周期を減速させることにより、過度の細胞増殖を防ぎます。
* 細胞外マトリックス: 細胞外マトリックスを含む周囲の環境は、細胞の挙動とサイクルの進行に影響を与える可能性があります。
3。その他の要因:
* テロメア長: 短縮されたテロメア信号老化、細胞周期停止状態。
* エピジェネティクス: DNAおよびクロマチン構造の修飾は、遺伝子発現と細胞周期制御に影響を与える可能性があります。
* 年齢: 細胞の老化は細胞周期に影響を与え、細胞を成長因子に対する反応性を低下させ、老化を起こしやすくします。
これらの要因は、複雑なネットワークで協力して、適切な細胞周期の調節を確保し、ゲノムの安定性を維持し、制御されていない細胞の成長を防ぎ、癌につながる可能性があります。