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1 Allgemeine Zytologie, Zellteilung und Zelltod
Exkurs: Regulation des ­Zellzyklus
durch CDKs und Cycline
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Der Zellzyklus wird in seinem Ablauf sehr genau reguliert. Hieran sind Cyclin-abhängige
Kinasen (engl. = cyclin-dependent kinases,
kurz: CDKs) beteiligt. Die unterschiedlichen
CDKs sind zwar den gesamten Zellzyklus
über exprimiert, werden aber nur bei Komplexbildung mit passenden Cyclinen aktiv
und phosphorylieren dann eine Vielzahl anderer Proteine.
Beim Übergang von der G2-Phase in die MPhase ist CDK1/Cyclin B beteiligt. Dieser
Komplex wird auch mitosis promoting factor
(MPF) genannt. In seiner aktiven Form phosphoryliert MPF verschiedenste Proteine, die
an der Mitose beteiligt sind: Proteine der Mitosespindel, Histon H1 und weitere Enzyme.
Dieser Komplex kann durch drei Wege inaktiviert werden:
–– durch proteolytischen Abbau,
–– durch weitere Phosphorylierung eines
Threonin- und Tyrosinrests oder
–– durch einen CDK-Inhibitor.
Die Regulation der CDK1 wird exemplarisch
für die anderen CDKs in Abb. 27, S. 32 verdeutlicht.
Beim Übergang von der G1-Phase zur S-Phase sind CDK4/Cyclin D beteiligt.
proteolytischer Abbau des Cyclins
Cy
cl
in
B
CDK1
Aktivierung
Inaktivierung
Thr
Tyr
Thr
Cyclin B
Cyclin B
Cyclin B
CDK1
CDK1
Phosphorylierung
CDK1
Thr
Thr
Tyr
P
Thr
Thr
Tyr
P
Thr P
Tyr P
Thr
weitere Phosphorylierung der CDK1
Cyclin B
CDKI
CDK1
P
Thr
Tyr
Thr
CDK-Inhibitor
Abb. 27: Regulation der Cyclin-abhängigen Kinase 1 (CDK1)
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