Cellecykluskontroller

Cellecykluskontrolleren er et reguleringsnetværk af proteiner og signalveje, der styrer fremskridtet gennem cellecyklussen hos eukaryote celler. Målet er at sikre, at cellen replikerer sit DNA én gang og deler sig i den rigtige rækkefølge gennem faserne G1, S, G2 og M.

Hovedkomponenterne i cellecykluskontrolleren er cycliner og cyclin-afhængige kinaser (CDKs). Cycliner binder CDKs for at danne aktive komplekser, som fosforylerer målproteiner og derved driver overgangene mellem faserne. Aktiviteten reguleres af stigende eller faldende cyclinniveauer, samt af CDK-inhibitorer (CKI'er) og effektive feedbacksløjfer, der sikrer entydig beslutning om progression.

Vigtige kontrolpunkter hjælper cellen med at vente, hvis noget mangler eller er beskadiget. G1/S-checkpointet vurderer vækstforhold og DNA- integritet før DNA-syntese. G2/M-checkpointet kontrollerer, at DNA er fuldt replikeret, før mitosen starter. Spindelapparatskontrolpunktet sikrer korrekt kromosomseparation. DNA-skade-responssystemer, herunder ATM/ATR-signalveje og p53, kan aktivere p21 og andre midler til at hæmme CDK-aktivitet eller udløse reparation eller pausering af cellecyklussen.

Kontrolsystemet er stærkt bevaret på tværs af eukaryoter og påvirkes af vækstsignaler, næringsstoffer og genetiske mutationer. Dysregulering af cellecykluskontrolleren kan føre til ukontrolleret cellevækst og kræft; derfor er disse komponenter centrale mål i cancerforskning og udviklingen af CDK-hæmmere og andre terapier.