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Cyclin

Version vom 19. März 2009, 17:25 Uhr von Dominic Prinz (Diskussion | Beiträge)

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englisch: cyclines

1 Definition

Cycline sind Proteine, die die phasenspezifische Genexpression innerhalb des Zellzyklus steuern.

2 Subtypen

Die Cyclinfamilie besteht aus den Subtypen D, E, A und B, deren Konzentrationen während des Zellzyklus phasenabhängigen Schwankungen unterliegen.

3 biochemische Wirkung

Cycline sind zur Bindung und Komplexbildung mit cyclinabhängigen (Protein-)Kinasen (englisch: cyclindependent kinases, Abk.: CDKs) befähigt. Als regulatorsiche Untereinheit des Komplexes (Cyclin-/CDK- Komplex) modulieren sie die enzymatische Aktivität der CDKs.

3.1 Cyclinabhängige Kinasen (CDKs)

CDKs sind Proteinkinasen, die die Phosphorylierung von RB- Proteinen katalysieren.

3.2 RB- Proteine

RB- Proteine (Retinoblastom- Proteine), deren Namensgebung auf die Entdeckung der Retinoblastom- Pathogenese zurückgeht (Mutation des Retinoblastom- Gens), sind Genprodukte des RB- Tumorsuppressorgens. Sie liegen im Zytoplasma der Zelle und inhibieren ein Heterodimer aus zwei unterschiedlichen Transkriptionsfaktoren, E2F und DP2.

3.3 Aufhebung der Hemmung

Die Phosphorylierung durch CDKs verursacht eine Konformationsänderung des RB- Proteins, die Bindung der Transkriptionsfaktoren wird instabil. Sie dissoziieren vom Inhibitor- Protein ab und wandern in den Zellkern. Dort induzieren sie durch Bindung an ihre jeweilige Promotorregion auf der DNA die Genexpression ihrer Zielgene.

4 Konzentrationsschwankungen der Cycline

Innerhalb des Zellzyklus sind phasenabhängige Cyclinpeaks zu beobachten, die auf unterschiedlichen Expressionsstimuli beruhen.

4.1 Wachstumsfaktoren

Wachstumsfaktorinduziert kommt es in der G1- Phase zunächst zu einem Anstieg der D- Cycline. Diese bilden mit CDK4 und CDK6 den CDK4/6/Cyclin D- Komplex.

4.2 Transkriptionsfaktoren

Die durch die „frühen“ Cycline liberierten Transkriptionsfaktoren induzieren die Expression wachstumsfaktorunabhängiger Cycline- Cyclin E, A, B- die nacheinander hochgeregelt werden. Ist die G1- Phase durchlaufen, bedarf es für die darauffolgenden Phasenübergänge keines äußeren Stimulus mehr.

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Fachgebiete: Biologie

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