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週期蛋白
鎖定
- 中文名
- 週期蛋白
- 外文名
- cyclin
- 類 型
- 蛋白質
- 發現時間
- 1983年
- 變 化
- 呈週期性變化
週期蛋白基本概念
週期蛋白(cyclin)
週期蛋白發現
1983年,Evans等人在實驗中發現在
[1]
海膽卵細胞中存在兩種特殊蛋白質,它們的含量隨着細胞週期的進程而變化,一般在細胞間期內積累,在細胞分裂期消失,在下一個細胞分裂週期中又重複。因而他們將這兩種蛋白命名為細胞週期蛋白(cyclin)。
[2]
隨後,這些週期蛋白很快被分離和克隆出來,並被證明廣泛存在於從酵母到人類的各種真核生物中。
週期蛋白種類分佈
1983年發現週期蛋白後的短短10年間,人們從各種生物體中克隆分離了數十種週期蛋白,如酵母的Cln1、Cln2、Cln3、Clb1~Clb6,高等動物的週期蛋白A1、A2、B1、B2、B3、C、D1、D2、D3、E1、E2、F、G、H等。這些週期蛋白在細胞週期內表達的時期有所不同,所執行的功能也多種多樣。有的只在G1期中表達並只在G1期到S期的轉化過程中執行調節功能,被稱為G1期週期蛋白,如週期蛋白C、D、E、Cln1、Cln2、Cln3等;有的隨雖然在間期表達和積累,但到M期才表現出調節功能,所以常被稱為M期週期蛋白,如週期蛋白A、B等。G1期週期蛋白在細胞週期中存在的時間相對較短,而M期週期蛋白在細胞週期中相對穩定。
週期蛋白結構特徵
各種週期蛋白之間有共同的分子結構特點,但也各有特性。首先,它們均含有一段相當保守的氨基酸序列,稱為週期蛋白框(cyclin box),週期蛋白框中約含有100個左右的氨基酸殘基。週期蛋白框介導週期蛋白與週期蛋白依賴性蛋白激酶(CDK)結合。不同的週期蛋白識別並結合不同的CDK,組成不同的週期蛋白-CDK複合體,並表現出不同的CDK激酶活性。
M期週期蛋白的分子結構含有另一個特點。在這些蛋白質分子的N端附近有一段有9個氨基酸組成的特殊的序列,稱為破壞框(destruction box,RXXLGXIXN)(X代表可變的氨基酸)。在破壞框之後為一段約40個氨基酸組成的賴氨酸富集區。破壞框主要參與由泛素(ubiquitin)介導的週期蛋白A和B的降解。G1期週期蛋白的分子中不含破壞框,但其C段含有一段特殊的PEST序列,有人認為PEST序列與G1期週期蛋白的更新有關
[1]
。
週期蛋白週期性表達
不同的週期蛋白在細胞週期中表達的時期不同。在哺乳動物細胞中,週期蛋白A在G1期的早期即開始表達和逐漸積累,到達G1/S交界處,含量達到最大值並一直維持到G2/M期。週期蛋白B則從G1期晚期開始表達並逐漸積累,到G2期後期階段達到最大值並一直維持到M期的中期階段,然後迅速降解。作為G1期週期蛋白的週期蛋白D在細胞週期中持續表達,而週期蛋白E則在M期的晚期和G1期早期開始表達並逐漸積累,到達G1期的晚期,其含量達到最大值,然後逐漸下降直到G2期的晚期。
圖1顯示了人細胞週期中週期蛋白表達量的變化
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