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Cyclin A

1 Definition

Cyclin A ist ein Protein der Cyclin-Familie, das die Initiation der DNA-Replikation während der S-Phase reguliert.

2 Funktion

Cyclin A ist an zwei Stellen im Zellzyklus aktiv: In der S-Phase und am Übergang der G2-Phase zur Mitose. Es kann außerdem zwei verschiedene Cyclin-abhängige Kinasen binden: CDK1 und CDK2.

2.1 S-Phase

In der S-Phase ist Cyclin A für die Regulation der DNA-Replikation verantwortlich. Die Expression von Cyclin A wird zu beginn der S-Phase induziert - die Proteine akkumulieren dann an der DNA. Zusammen mit CDK2 bildet es den aktiven A-CDK2-Komplex, der einerseits an der Initiierung der DNA-Replikation beteilgt ist, aber auch kontrolliert, dass die Replikation nur einmal pro Zellzyklus stattfindet. Dies geschieht beispielsweise durch Phosphorylierung von Cdc6, das Teil des präreplikativen Komplexes ist. Weitere Interaktionspartner sind RPA, MCM4 und die DNA-Polymerase α.

2.2 G2/M

Die Funktion von Cyclin A am Übergang der G2-Phase zur Mitose sind derzeit (2019) deutlich schlechter aufgeklärt. Es konnte gezeigt werden, dass Cyclin A mit CDK1 einen Komplex bildet, der jedoch nach kurzer Zeit durch einen Komplex aus Cyclin B und CDK1 ausgetauscht wird.

3 Regulation

Die Expression von Cyclin A wird durch Transkriptionsfaktoren der E2F-Familie kontrolliert. Diese sind in der G1-Phase durch das Retinoblastom-Protein (pRb) inaktiviert. Erst durch den Komplex aus Cyclin A und CDK4/CDK6 wird pRb inhibiert und das Gen für Cyclin A kann abgelesen werden. Zu Beginn der Mitose wird Cyclin A durch ubiquitin-vermittelte Proteolyse abgebaut.

4 Klinik

Erhöhte Cyclin-A-Level konnten in zahlreichen Tumoren gemessen werden. Im Gegensatz zu einer Cyclin-D-Überexpression ist dies wahrscheinlich nicht ursächlich für die Transformation der Tumorzellen, sondern Resultat der erhöhten Proliferation. Das Expressionslevel kann jedoch als prognostischer Marker verwendet werden.

5 Quellen

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