cyclinabhängigen

Die cyclinabhängigen Kinasen (CDKs) sind eine Familie von Serin/Threonin-Kinasen, die Zellzyklusprogression und andere zelluläre Prozesse durch Phosphorylierung von Zielproteinen steuern. Ihre Aktivität ist von der Bindung an Cycline abhängig, da CDKs ohne Cyclin meist inaktiv sind. Cycline bestimmen Substratspektrum und Aktivität; CDKs werden zudem durch Phosphorylierung reguliert und durch CKIs (CDK-Inhibitoren) wie p16, p21 oder p27 gehemmt.

Im Zellzyklus steuern verschiedene CDK-Cyclin-Komplexe die Phasenübergänge: CDK4/6 mit Cyclin D fördern die G1-Progression; CDK2 mit Cyclin E den G1/S-Übergang; CDK2 mit Cyclin A die S-Phase; CDK1 mit Cyclin B den Übergang von G2 zu M. Die Freisetzung von E2F durch phosphoryliertes Rb fördert die Transkriptionsprogramme für die DNA-Replikation. Checkpoints nutzen CKIs und andere Mechanismen, um bei DNA-Schäden zu stoppen.

CDKs beeinflussen zusätzlich Transkription, DNA-Reparatur und Chromosomenorganisation. CDK7 und CDK9 sind an Transkriptionsprozessen beteiligt, während andere CDKs an Zell- und Entwicklungsprozessen mitwirken. Fehlregulationen der CDK-Aktivität treten häufig in Krebs auf und bieten therapeutische Ansatzpunkte; spezifische Hemmer wie Palbociclib, Ribociclib und Abemaciclib werden gegen hormonrezeptor-positive Brustkrebsarten eingesetzt, um die Proliferation zu bremsen.