cellcykelkontroll

Cellcykelkontroll avser de molekylära mekanismer som reglerar cellcykelns progression för att säkerställa korrekt replikation av DNA och celldelning i eukaryota celler. Kontrollsystemet bygger på cykliner och cyklinberoende kinaser (CDK:er), samt inhibitorer av CDK (CKI).

Cellcykeln består av faserna G1, S, G2 och M, med nyckelkontrollpunkter mellan faserna: G1/S-kontrollpunkten bedömer cellstorlek, näring och DNA-skada; S-fasen omfattar DNA-replikation; G2/M-kontrollen säkerställer att replikationen är färdig och att DNA inte är skadat; samt mitotiska kontrollen (spindelkontrollen) som säkerställer korrekt kromosom-separering innan separation.

Molekylärt regleras cellcykelövergångar av cyklin-CDK-komplex som fosforylerar målproteiner och driver cellen genom faserna. Cyklinproduktionen varierar under cellcykeln; cykliner är snabbt nedbrytbara via ubiquitinmedierade vägarna APC/C respektive SCF. CKI avlägsnar CDK-aktivitet vid behov. Rb-proteinet reglerar E2F-transkriptionsfaktorer; när Rb fosforyleras av aktivt CDK släpps E2F lös, vilket främjar transkription av S-fas-gener. DNA-skade-responsen aktiverar p53, vilket ökar uttryck av p21 eller andra CKI, vilket tvingar cellen att pausa cykeln tills skadan åtgärdas.

Avvikande cellcykelkontroll är kopplad till cancer och andra sjukdomar. Många cancerrelaterade mutationer påverkar p53, Rb, cykliner eller CDK. För behandling utvecklas CDK-hämmare och andra moduleringar av kontrollsystemet.