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Cyclin

Version vom 20. März 2009, 19:35 Uhr von Dr. Frank Antwerpes (Diskussion | Beiträge)

Englisch: cyclin

1 Definition

Cycline sind Proteine, welche 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 Kinasen (Englisch: cyclin-dependent kinases, CDKs) befähigt. Als regulatorische Untereinheit des Cyclin-/CDK-Komplexes modulieren sie die enzymatische Aktivität der CDKs.

Als Proteinkinasen katalysieren CDKs die Phosphorylierung von RB-Proteinen. RB-Proteine (Retinoblastom-Proteine) wiederum sind Genprodukte des RB-Tumorsuppressorgens. Ihr Name geht auf die Entdeckung der Retinoblastom-Pathogenese zurück. Sie liegen im Zytoplasma der Zelle und hemmen ein Heterodimer aus zwei unterschiedlichen Transkriptionsfaktoren, nämlich E2F und DP2.

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

Induziert durch Wachstumsfaktoren 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 freigesetzten Transkriptionsfaktoren induzieren die Expression der wachstumsfaktorunabhängigen Cycline E, A und B - die nacheinander hochgeregelt werden. Ist die G1-Phase durchlaufen, bedarf es für die darauf folgenden Phasenübergänge keines äußeren Stimulus mehr.

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Fachgebiete: Biologie

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